Cyfraith Hooke

Mae llawer ohonom yn meddwl tybed sut mae pethau rhyfeddol yn ymddwyn pan fydd yn agored i?

Er enghraifft, pam y ffabrig, os ydym yn ymestyn i bob cyfeiriad, yn gallu lusgo ymlaen am amser hir, ac ar un adeg yn sydyn torri? A pham yn gwneud yr un arbrawf yn llawer mwy anodd i gynnal gyda phensil? Beth mae gwrthiant deunydd yn dibynnu? Sut i benderfynu i ba raddau y mae'n barod i anffurfio neu ymestyn?

rhain a llawer o holl gwestiynau eraill yn fwy na 300 o flynyddoedd yn ôl gofynnodd fy hun ymchwilydd Prydeinig Robert Guk. Ac yr wyf yn dod o hyd i'r atebion, yn awr yn unedig o dan yr enw cyffredin "Law Hooke".

Yn ôl ei ymchwil, pob deunydd mae gan hyn a elwir yn gyson gwanwyn. eiddo hwn, sy'n caniatáu i'r deunydd gael ei ymestyn i ryw raddau. cyfernod elastigedd - gysonyn. Mae hyn yn golygu y gall pob deunydd yn unig i gynnal lefel benodol o wrthwynebiad, ac ar ôl hynny bydd yn cyrraedd y lefel o anffurfio parhaol.

Yn gyffredinol, gall y Gyfraith Hooke gael eu mynegi gan y fformiwla:

F = k / x /,

lle mae F - yn rym elastig, k - modwlws elastig a grybwyllwyd eisoes, a / x / - newid yn hyd y deunydd. Beth a olygir gan newid yn y dangosydd hwn? O dan ddylanwad grym i astudio'r pynciau, a yw'n llinyn, rwber neu unrhyw newid arall, ymestyn neu crebachu. Trwy newid hyd yn yr achos hwn yw'r gwahaniaeth rhwng hyd gwreiddiol a therfynol y gwrthrych sy'n cael ei astudio. Hynny yw, faint o bwysau / gwanwyn (rwber, llinyn, ac ati) crebachu

Felly, gan wybod hyd a gwanwyn cyfernod cyson am ddeunydd a roddir, mae'n bosibl dod o hyd i'r heddlu y deunydd yn cael ei ymestyn â hwy, mae'r heddlu elastig neu debyg yn dal cyfeirir atynt yn aml Gyfraith Hooke.

Mae yna hefyd achosion arbennig lle mae'r gyfraith yn ei ffurf safonol a ddefnyddir ni all fod. Rydym yn siarad am fesur cryfder anffurfio yn yr amodau cneifio, hynny yw, mewn sefyllfaoedd lle anffurfiad yn cynhyrchu grym sy'n gweithredu ar y deunydd ar ongl. Gall cneifio Gyfraith Hooke yn cael ei fynegi fel a ganlyn:

τ = Gy,

lle mae τ - grym sy'n ofynnol, G- cyfernod gyson, a elwir yn y modwlws cneifio, y - ongl cneifio yw'r swm y mae'r ongl wedi newid gwrthrych.

Llinol grym elastig (Law Hooke) yn berthnasol yn unig mewn cywasgu bach ac ehangu. Os bydd yr heddlu yn parhau i gael effaith ar y gwrthrych a astudiwyd, yna daw adeg pan mae'n colli ei ansawdd elastig, hynny yw cyrraedd ei derfyn elastigedd. Ar yr amod y llu yn fwy na grym gwrthsafiad. Yn dechnegol, gall hyn gael ei weld nid yn unig fel newid yn y paramedrau gweladwy y deunydd, ond hefyd fel gostyngiad yn ei gwrthsafiad. Mae'r heddlu sydd ei angen i newid y deunydd, yn awr lleihau. Mewn achosion o'r fath, mae newid mewn eiddo y gwrthrych, hynny yw, y corff nid yw bellach yn gallu gwrthsefyll. rydym yn gweld mewn bywyd bob dydd, mae'n cael ei rhwygo, torri, torri, ac ati Ddim o reidrwydd, wrth gwrs, cyfanrwydd y drosedd, ond mae ansawdd ar yr un pryd yr effeithir arnynt yn sylweddol. Ac mae'r cyfernod elastigedd y deunydd neu dim ond yn y ffurf undistorted corff, peidio â bod yn sylweddol ar ffurf gwyrgam.

Mae'r achos hwn yn ei gwneud yn bosibl i ddweud bod y system llinellol (perthynas cyfrannedd uniongyrchol o un paramedr o un arall), wedi dod yn aflinol, pan fydd y berthynas yn cael ei golli lleoliadau, a newid yn digwydd ar egwyddor wahanol.

Ar sail y sylwadau hyn Tomas Yung creu modwlws fformiwla elastigedd, a enwyd yn ddiweddarach ar ei ôl ef, ac mae wedi dod yn ganolfan ar gyfer y gwaith o theori elastigedd greu. modwlws elastigedd yn ein galluogi i ystyried y anffurfio pan fydd y newidiadau elastig yn sylweddol. Mae'r gyfraith fel a ganlyn:

E = σ / η,

lle mae σ - grym cymhwyso i'r ardal trawstoriadol y corff dan sylw, η - modwlws elongation neu gorff cywasgu, E - modwlws elastig yn diffinio faint o ymestyn neu gywasgiad y corff dan ddylanwad straen mecanyddol.