Huko dėsnis

Daugelis iš mūsų susimąstėte, kaip nuostabiai viskas elgtis, kai veikiami?

Pavyzdžiui, kodėl audinio, jei mes ištempti jį į visas puses, gali užsitęsti ilgą laiką, ir vienu metu staiga nutraukti? Ir kodėl tas pats eksperimentas yra daug sunkiau atlikti su pieštuku? Ką iš medžiagos atsparumas priklauso? Kaip nustatyti, kokiu mastu jis yra linkusios deformacijos ar tempimo?

Visi šie ir daugelis kitų klausimų daugiau nei prieš 300 metų paklausiau savęs Britų mokslininko Robert Guk. Ir radau atsakymus, dabar vienijo bendru pavadinimu "Huko dėsnis".

Pasak jo tyrimams, kiekvieną medžiagą turi vadinamąjį pavasarį konstantą. Tai turtas, kuris leidžia medžiagą turi būti ištemptas iki tam tikro lygio. koeficientas elastingumo - konstanta. Tai reiškia, kad kiekviena medžiaga gali tik išlaikyti tam tikrą atsparumo lygį, o po to ji pasiekia liekamosios deformacijos lygį.

Apskritai, Huko dėsnis gali būti išreikštas formule:

F = k / x /,

kur F - elastinga jėga, K - jau minėta tamprumo modulis, ir / x / - pokytis ilgio medžiagos. Ką reiškia pagal šio rodiklio kaita? Pagal jėga įtaką studijuoti dalykus, ar tai yra eilutė, gumos arba bet koks kitas pokytis, tempimas ar mažėja. Keičiant šiuo atveju ilgis yra tarp originalo ir galutinio ilgio objekto skirtumas buvo tiriamas. Tai yra, kiek ištemptas / susitraukė spyruoklę (gumos, eilutę, ir tt)

Taigi, žinant, ilgį ir pavasario pastovų koeficientą tam tikrą medžiagą, galima rasti jėgą, su kuria yra ištemptas medžiaga, tamprumo jėga ar pan vis dar dažnai vadinama Huko dėsnis.

Taip pat yra specialūs atvejai, kurioje savo standartinę formą teisė naudojami negali būti. Mes kalbame apie matavimo deformacijos jėgą į šlyties sąlygomis, tai yra, tais atvejais, kai deformacija gamina jėgos, veikiančios medžiagos kampu. Huko dėsnis žirklės gali būti išreikštas taip:

τ = Gy,

kur τ - reikalaujama jėga, G- pastovų koeficientą, žinomą kaip šlyties modulio, Y - šlyties kampas yra suma, kuria kampas pasikeite objektą.

Linijinis elastinga jėga (Huko dėsnis) yra taikomas tik nedidelis suspaudimo ir plėtra. Jei jėga ir toliau turėti įtakos studijavo objekto, tada ateina momentas, kai ji praranda savo elastinga kokybės, tai yra pasiekti savo ribą elastingumo. Jeigu jėga viršija pasipriešinimo jėga. Techniškai, tai gali būti vertinama ne tik kaip matomų parametrų medžiagos kaita, bet taip pat, kaip jos atsparumo sumažėjimas. Reikalingas pakeisti medžiagą jėga, dabar sumažintas. Tokiais atvejais į savybių objektą, tai yra pokytis, kūnas nebegali atsispirti. matome kasdieniame gyvenime, jis blaškosi, susmulkintos, pertraukų, ir tt Nebūtinai, žinoma, pažeidimo vientisumas, tačiau tuo pačiu metu kokybė labai nukentėjo. Ir elastingumas koeficientas medžiagos arba tiesiog į kūno neiškreiptos formos, nustoja turėti reikšmę iškreipta forma.

Ši byla suteikia galimybę pasakyti, kad linijinis sistema (tiesiogiai proporcingas santykis vieno parametro iš kito), tapo ne linijinė, kai santykiai yra prarastas parametrus ir kaita vyksta skirtingu principu.

Remiantis šiais stebėjimais Tomas Yung sukurta formulė elastingumo modulį, kuris vėliau buvo pavadintas po to, kai jam ir tapo vieta iš elastingumo teorijos sukūrimo. tamprumo modulis leidžia mums atsižvelgti į deformaciją, kai elastinės pokyčiai yra reikšmingi. Įstatymas yra toks:

E = σ / η,

kur σ - jėga, kuria skerspjūvio ploto kūno pagal tyrimo, η - pailgėjimas modulis arba slėginio kūno, E - tamprumo modulis apibrėžiant tempimo arba suspaudimo kūno pagal įtakos laipsnį mechaniniam poveikiui.