Hookov zakon

Mnogi od nas spraševali, kako čudovito stvari, ki se obnašajo, ko so izpostavljeni?

Na primer, zakaj je tkanina, če smo se raztezajo v vse smeri, se lahko vlečejo za dolgo časa, in v nekem trenutku je nenadoma prekinil? In zakaj isti eksperiment je veliko težje izvesti s svinčnikom? Kaj počne odpornost materiala je odvisna? Kako ugotoviti, v kolikšni meri se je je mogoče do deformacij in raztezanje?

Vse te in še veliko drugih vprašanj, več kot 300 let nazaj vprašal sam Britanski raziskovalec Robert Guk. In sem našel odgovore, sedaj združene pod skupnim imenom "Hookov zakon".

Po njegovih raziskavah, vsak material ima tako imenovano konstanto vzmeti. Ta lastnost, ki omogoča, da material, ki se raztegne do neke mere. koeficient elastičnosti - konstantna. To pomeni, da lahko vsak material, ohranila le določeno stopnjo odpornosti, po katerem se doseže raven trajne deformacije.

Na splošno lahko Hookov zakon se izrazi s formulo:

F = k / x /,

kjer F - elastična sila, K - že omenjeni modul elastičnosti in / x / - sprememba dolžine materiala. Kaj je mišljeno s spremembo tega kazalnika? Pod vplivom sile za preučevanje predmetov, ali je niz, gume ali kakšna druga sprememba, ki se razteza in krči. S spreminjanjem dolžine v tem primeru je razlika med prvotno in končno dolžino objekta pa so jih raziskali. To se pravi, koliko raztegne / skrči vzmet (gume, niz, itd)

Zato, vedoč, dolžino in pomlad stalno koeficient za danega materiala, je mogoče najti na silo, s katero se material raztegne, elastično silo ali podobno, še vedno pogosto iz Hookov zakon.

Obstajajo tudi posebni primeri, v katerih zakon v standardni obliki, ki se uporabljajo, ne more biti. Govorimo o merjenju deformacije moči v strižnih pogojih, torej v primerih, ko deformacije proizvaja silo, ki deluje na materialu pod kotom. Hookov zakon strižne lahko izrazimo takole:

τ = Gy,

kjer τ - potrebna sila, G- konstanten koeficient, znan kot strižni modul, Y - strižna kot je znesek, s katerim se je kot spremenila predmeta.

Linearno elastična sila (Hookov zakon) se uporablja le v majhni kompresije in ekspanzije. Če je sila še vedno vplivajo na obravnavanem predmetu, nato pa pride do točke, ko izgubi svojo elastična kakovost, ki je dosegel svojo mejo elastičnosti. Pod pogojem, sila presega silo upora. Tehnično je to mogoče videti ne le kot sprememba vidnih parametrov materiala, temveč tudi kot zmanjšanje v svoji upornosti. Sila, potrebna za spremembo materiala, zdaj zmanjšala. V takšnih primerih, sprememba lastnosti objekta, ki je telo ne more več upreti. vidimo v vsakdanjem življenju, je raztrgana, zdrobljen, odmori, itd Ni nujno, seveda, celovitost kršitve, vendar je kakovost hkrati bistveno vplivala. In elastičnost koeficient materiala ali samo v telesu neizkrivljene oblike, preneha biti pomembna v popačeni obliki.

V tem primeru je mogoče reči, da je linearni sistem (neposredno sorazmeren odnos enega parametra iz drugega), postane nelinearna, ko je razmerje izgubil nastavitve in sprememba poteka na drugačnem principu.

Na podlagi teh ugotovitev Tomas Yung ustvaril formulo modul elastičnosti, ki je bil kasneje poimenovali po njem in je postala osnova za oblikovanje teorije elastičnosti. modul elastičnosti nam omogoča, da preuči deformacije, ko so elastične večjih sprememb. Zakon je, kot sledi:

E = σ / η,

kjer σ - sila, ki deluje na območje prečnega prereza telesa v raziskavi, η - modulu raztezanja ali stiskanja organ, E - modul elastičnosti opredeljuje stopnjo raztezanje ali stiskanje telesa pod vplivom mehanske obremenitve.