Hookeův zákon

Mnozí z nás zajímalo, jak úžasně věci chovat, když jsou vystaveny?

Například, proč látka, kdybychom ji natáhnout ve všech směrech, můžete přetáhnout na na dlouhou dobu, a na jednom místě se náhle rozbít? A proč to samé experiment je mnohem obtížnější provádět s tužkou? Co dělá odpor materiálu záleží? Jak lze zjistit, do jaké míry si je přístupný deformaci nebo natažení?

Všechny tyto a mnohé další otázky před více než 300 lety se ptal sám sebe britský výzkumník Robert Guk. A našel jsem odpovědi, nyní spojily pod společným názvem „Hookeův zákon“.

Podle jeho výzkumu, každý materiál má takzvanou pružinovou konstantu. Tato vlastnost, která umožňuje, že materiál je roztažen do určité míry. koeficient pružnosti - konstantní. To znamená, že každý materiál může udržovat pouze určitou míru odporu, po kterém se dosáhne úrovně trvalé deformace.

Obecně platí, že Hookův zákon může být vyjádřena vzorcem:

F = k / x /,

kde F - pružná síla, k - již zmíněný modul pružnosti a / x / - změna délky materiálu. Co je myšleno změnou tohoto ukazatele? Pod vlivem síly ke studiu předmětů, ať už se jedná o řetězec, kaučuk nebo jakákoliv jiná změna, natažení nebo smrštění. Změnou délky v tomto případě je rozdíl mezi původní a konečnou délku předmětu bytí studovalo. To znamená, kolik protáhl / zmenšil pružinu (pryž, řetězec, atd)

Proto, na základě znalosti délky a pružiny konstantní koeficient pro daný materiál, je možné najít síly, kterou je materiál táhla, pružná síla, nebo podobně, ještě často jen Hookeův zákon.

Existují také zvláštní případy, ve kterých zákon ve své standardní formě používané nemůže být. Řeč je o měření síly deformace smykových podmínek, to znamená, že v situacích, kdy deformace produkuje sílu působící na materiál pod úhlem. Hookeův zákon ve smyku lze vyjádřit takto:

τ = Gy,

kde τ - požadovaná síla, G- konstantní koeficient, známý jako modulu pružnosti ve smyku, y - úhel střihu je množství, o kterou se úhel změněn objekt.

Lineární pružná síla (Hookův zákon) se použije pouze v malém stlačení a expanzi. Jestliže síla má i nadále vliv na studovaném objektu, pak přijde okamžik, kdy ztrácí svou pružnou kvalitu, která dosahuje svého limitu elasticity. Za předpokladu, že síla překročí sílu odporu. Technicky to lze vidět nejen jako změnu ve viditelné parametrů materiálu, ale také jako snížení jeho odolnosti. Síla potřebná ke změně materiálu, nyní snížena. V takových případech, změna vlastností objektu, který je, tělo již není schopen odolat. vidíme v každodenním životě, je roztržený, člení, přestávky, atd. Ne nutně, samozřejmě, celistvost protiprávního jednání, ale kvalita zároveň významně ovlivněna. A koeficient pružnosti materiálu, nebo jen v těle nezkresleného tvaru, přestává být významné ve zkreslené formě.

Tento případ umožňuje říci, že lineární systém (přímo úměrný vztah jednoho parametru z jiného), se stal nelineární, když je vztah ke ztrátě nastavení a změna se koná na jiném principu.

Na základě těchto pozorování Tomas Yung vytvořili vzorec modul pružnosti, který byl později pojmenovaný po něm a stala se základem pro vytvoření teorie pružnosti. modul pružnosti umožňuje vzít v úvahu deformace, když jsou významné elastické změny. Zákon je následující:

E = σ / η,

kde σ - síla působící na průřezové oblasti těla v rámci studie, η - prodloužení modul nebo stlačení těla, E - modul pružnosti definuje stupeň roztažení nebo stlačení těla pod vlivem mechanického namáhání.