Hooke syn wet

In protte fan ús ôffrege hoe wûnderlik dingen hâlde en drage as bleatsteld oan?

Bygelyks, wêrom de stof, as wy stek it yn alle rjochtingen, kinne slepe op foar in lange tiid, en op in stuit ynienen brekke? En wêrom dogge itselde eksperimint is folle dreger te fieren mei in potlead? Wat docht it ferset fan in materiaal hinget? Hoe fêst te stellen yn hoefier't er is amenable oan deformation of stretching?

Al dizze en in soad oare fragen mear as 300 jier lyn frege mysels Britske ûndersiker Robert Guk. En ik fûn de antwurden, no ferienige ûnder de mienskiplike namme "Hooke syn wet".

Neffens syn ûndersyk, elk materiaal hat in saneamde spring konstant. Dit eigendom, dat mooglik makket it materiaal wurde spand ta in bepaalde hichte. koëffisjint fan elasticiteit - in konstante. Dat betsjut dat elk materiaal kin allinnich folhâlde in beskaat nivo fan wjerstân, wêrnei't er berikt it nivo fan permaninte deformation.

Yn it algemien, Hooke syn Wet kin útdrukt wurde troch de formule:

F = k / x /,

dêr't F - in elastisch krêft, k - de al neamde elastisch Modulus, en / x / - feroaring yn lingte fan it materiaal. Wat wurdt bedoeld mei in feroaring yn dizze yndikator? Under ynfloed fan in krêft om te studearje de ûnderwerpen, oft it is in string, rubber of hokker oar feroarje, dat rûn of krimp. Troch it feroarjen fan de lingte yn dit gefal is it ferskil tusken de orizjinele en lêste lingte fan it foarwerp wurdt bestudearre. Dat wol sizze, hoefolle uitgerekt / Cars spring (rubber, string, ensfh)

Dêrfandinne, kennen de lingte en spring konstante Koëffisjint foar in opjûn materiaal, is it mooglik om te finen de krêft dêr't it materiaal wurdt spand, de elastisch krêft of it like noch faak oantsjutten Hooke syn wet.

Der binne ek spesjale gefallen wêryn de wet yn syn standert formulier brûkt kin net wêze. Wy hawwe it oer it mjitten deformation sterkte yn 'e skeanlûke omstannichheden, dat wol sizze, yn situaasjes dêr't deformation produsearret in krêft stelt op it materiaal by in hoeke. Hooke syn Wet Shear kin útdrukt wurde as folget:

τ = Gy,

dêr't τ - nedich krêft, G- konstant Koëffisjint, bekend as de skeanlûke Modulus, y - skeanlûke hoek is it bedrach dêr't de hoeke is feroare foarwerp.

Linear elastisch krêft (Hooke syn Wet) is tapassing allinnich yn in lyts kompresje en útwreiding. As de krêft bliuwt te hawwen wjerslach op 'e ûndersochte foarwerp, dan is der komt in punt as it ferliest syn elastisch kwaliteit, dat is it berikken fan syn limyt fan elastisiteit. Levere de krêft grutter is as de krêft fan it ferset. Technysk sjoen wurdt dit kin sjoen wurde net allinnich as in feroaring yn de sichtbere parameters fan it materiaal, mar ek ta in ferleging fan syn ferset. De krêft nedich om te feroarjen it materiaal, no fermindere. Yn sokke gefallen, in feroaring yn eigenskippen fan it foarwerp, dat is, it lichem is net mear by steat om te wjerstean. we sjogge yn it deistich libben, it is skuord, brutsen, brekt, ensfh Net needsaaklik, fansels, de yntegriteit fan de ynbreuk, mar de kwaliteit tagelyk gâns beynfloede. En de elasticiteit koëffisjint fan it materiaal of gewoan yn it lichem undistorted foarm, ophâldt sjen te wêzen fan betsjutting yn in rutsen foarm.

Dit gefal makket it mooglik om te sizzen dat de lineêre systeem (direkt evenredich relaasje fan ien parameter út oare), is in non-lineêre, doe't de relaasje is ferlern ynstellings, en feroaring fynt plak op in oar prinsipe.

Oan de basis fan dizze observaasjes Tomas Yung makke in formule Modulus fan elastisiteit, dat waard letter nei him neamd en is in basis foar de oprjochting fan 'e teory fan elastisiteit. Modulus fan elasticiteit lit ús te beskôgje it deformation doe't de elastisch feroarings binne wichtige. De wet is as folget:

E = σ / η,

dêr't σ - krêft tapast oan Boppesteande sektoroerstiigjende gebiet fan it lichem ûnder stúdzje, η - boerebedriuw Modulus of compression liif, E - elastisch Modulus fêst de graad fan stretching of kompresje fan it lichem ûnder de ynfloed fan de meganyske stress.