Hooke-ov zakon

Mnogi od nas se pitao kako je predivno stvari ponašaju kada su izloženi?

Na primjer, zašto tkaninu, ako se protežu se u svim smjerovima, može odugovlačiti dugo vremena, au jednom trenutku iznenada razbiti? I zašto to isto eksperiment je mnogo teže nose sa olovkom? Šta je otpor materijala ovisi? Kako odrediti u kojoj mjeri je podložna deformaciji ili istezanja?

Sve ove i mnoga druga pitanja prije više od 300 godina, zapitao britanski istraživač Robert Guk. I našao sam odgovore, sada ujedinjeni pod zajedničkim nazivom "Hukov zakon".

Prema njegovim istraživanjima, svaki materijal ima tzv konstanta opruge. Ova nekretnina, što omogućava da se materijal protezala do određene mjere. koeficijent elastičnosti - konstanta. To znači da svaki materijal može izdržati samo određeni nivo otpora, nakon čega se dostigne nivo od trajne deformacije.

U principu, Zakon Hukov se može izraziti formulom:

F = k / x /,

gdje F - elastična sila, k - već spomenute modul elastičnosti i / x / - promjene u dužini od materijala. Šta se podrazumijeva pod promjene u ovom pokazatelju? Pod uticajem sile za proučavanje predmeta, da li je niz, guma ili bilo koje druge promjene, istezanja ili smanjuje. Promjenom dužine u ovom slučaju je razlika između originalnog i konačna dužina objekta koji se proučava. To jest, koliko protezala / smanjio opruge (guma, niz, itd)

Stoga, znajući dužinu i konstanta opruge koeficijent za dati materijal, moguće je pronaći snagu koja se razvlači materijal, elastične sile ili slično i dalje se često naziva Zakona Hukov.

Tu su i posebne slučajeve u kojima zakon u svom standardnom obliku koristi ne može biti. Govorimo o mjerenje deformacija snage u smicanje uvjetima, to jest, u situacijama u kojima deformacije stvara sila koja deluje na materijalu pod uglom. Hooke-ov zakon smicanja može se izraziti na sljedeći način:

τ = Gy,

gdje τ - obavezna sila, G- konstanta koeficijent, poznat kao modula smicanja, y - ugao smicanja je iznos za koji kut promijenio objekta.

Linearno elastična sila (Hukov Zakon) primjenjuje samo u malom kompresije i ekspanzije. Ako je sila i dalje ima utjecaj na proučavao predmet, a onda dođe trenutak kada gubi elastična kvalitete, koji dostiže svoj limit elastičnosti. Pod uslovom da je sila veća sila otpora. Tehnički, to se može vidjeti ne samo kao promjenu u vidljivom parametara materijala, ali i kao smanjenje njegova otpornost. Sila potrebna za promjenu materijala, sada smanjena. U takvim slučajevima, promjena svojstva objekta, to jest, tijelo više nije u stanju da se odupre. vidimo u svakodnevnom životu, to je oštećen, pokvaren, pauze itd Ne nužno, naravno, integritet povrede, ali je kvaliteta u isto vrijeme znatno umanjena. A koeficijent elastičnosti materijala ili samo u tijelu neiskrivljenu oblik, prestaje biti značajna u iskrivljenom obliku.

Ovaj slučaj čini moguće reći da je linearni sistem (direktno proporcionalan odnos jednog parametra iz drugog), postao je nelinearna, kada je odnos se gubi postavke, a promjena se odvija na drugom principu.

Na osnovu ovih zapažanja Tomas Yung stvorio formulu modul elastičnosti, koji je kasnije nazvan po njemu i postao je osnova za stvaranje teorije elastičnosti. modul elastičnosti omogućava nam da razmotrimo deformacije kada elastične promjene su značajne. Zakon je kako slijedi:

E = σ / η,

gdje σ - sile na površina poprečnog presjeka tijela pod studija, η - izduženje modul ili kompresiju tijela, E - modul elastičnosti definisanje stepena istezanja ili kompresije tijela pod utjecajem mehaničkog stresa.