Hooke lagh

Tha mòran de dhuinn smaoineachadh air ciamar rudan iongantach giùlan fhèin nuair a tha fosgailte don?

Mar eisimpleir, carson a fabric, ma tha sinn a shìneadh e ann an uile stiùireadh, faodaidh slaod air airson ùine mhòr, agus aig aon phuing gu h-obann a bhriseadh? Agus carson a tha na h-aon deuchainn a tha gu math nas duilghe a dhèanamh le peansail? Dè tha an aghaidh de stuth an crochadh? Mar a-mach dè an ìre gu bheil e fosgailte to dh'fhuasgladh deformation no a 'sìneadh?

Sin uile, agus mòran cheistean eile còrr is 300 bliadhna air ais dh'iarr mi fhìn Bhreatainn rannsaiche Robert Guk. Agus fhuair mi na freagairtean, a-nis aonaichte fon ainm cumanta "Hooke Lagh".

A rèir rannsachadh aige, gach stuth a tha so-ghairm as t-earrach cunbhalach. An seilbh seo, a tha a 'toirt cothrom air an stuth a thèid a shìneadh gu ìre. coefficient de elasticity - cunbhalach. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil a h-uile stuth a-mhàin a' cumail suas ìre shònraichte de aghaidh, an dèidh a ruigeas e an ìre de maireannach deformation.

Anns an fharsaingeachd, Hooke Lagh urrainn a chur an cèill le am foirmle:

F = k / x /,

far F - an SÙBAILTE feachd, k - an iomradh mu thràth SÙBAILTE modulus, agus / x / - atharrachadh ann fad an stuth. Dè thathar a 'ciallachadh le atharrachadh ann an comharra seo? Fo bhuaidh forsa a 'rannsachadh chuspairean, a bheil e sreang, rubair no neach sam bith eile atharrachadh, no a' sìneadh a 'crìonadh. Le bhith ag atharrachadh fad sa chùis seo an diofar eadar a 'chiad agus mu dheireadh fad an rud a thathar a' sgrùdadh. 'S e sin ri ràdh, cia mòr a shìn / crìonadh as t-earrach (rubair, sreang, msaa)

Uime sin, agus fios aige fad is as t-earrach daonnan coefficient airson stuth a thoirt seachad, tha e comasach a 'lorg an fhorsa a thaobh a bheil an stuth a shìn, na SÙBAILTE feachd no an leithid fhathast gu tric air ainmeachadh Hooke Lagh.

Tha cùisean sònraichte ann a tha an lagh ann an riochd àbhaisteach aca a chleachdadh nach urrainn a bhith. Tha sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn a' tomhas deformation a neart anns na h-Shear, 'se sin, ann an suidheachaidhean far deformation a' dèanamh forsa a 'cleasachd air an stuth aig ceàrn. Hooke Lagh Shear faodar an cur an cèill mar a leanas:

τ = Gy,

far τ - dhìth feachd, G daonnan coefficient, ris an canar an Shear modulus, y - Shear ceàrn tha an sùim le bhith a 'cheàirn air atharrachadh nì.

Linear SÙBAILTE feachd (Hooke Lagh) tha iomchaidh ann a-mhàin beag dlùthadh agus leudachadh. Ma tha an fhorsa seo fhathast a 'toirt buaidh air an sgrùdadh nì, an uair sin a' tighinn puing nuair a tha e 'call a SÙBAILTE càileachd, a tha a' ruigsinn a crìoch elasticity. Fhad 'an fhorsa a' dol thairis air an fhorsa 'cur an aghaidh. Na fìrinn, faodaidh seo a bhith air fhaicinn, chan a-mhàin mar atharrachadh ann an faicsinneach crìochan an stuth, ach cuideachd mar a lùghdachadh ann an aghaidh. Tha am forsa a dhìth gus atharrachadh an stuth, a-nis a lùghdachadh. Ann an cùisean mar sin, atharrachadh ann feartan an nì, 'se sin, a' bhuidheann nach eil comasach air seasamh an aghaidh. chì sinn ann am beatha làitheil, tha e air reubadh, briste, a 'briseadh, etc. Dòcha nach eil, gu dearbh, tha an iomlanachd na bristeadh an lagha, ach tha an càileachd aig an aon àm buaidh mhòr air. Agus elasticity coefficient an stuth no dìreach anns a 'chorp undistorted cumadh, fiù ged a bhith cudromach ann an distorted fhoirm.

A 'chùis seo, tha e comasach a ràdh gun robh an siostam sreathach (dìreach co-roinneil dàimh aon paramadair eile), air a bhith neo-shreathach, nuair a bha an dàimh a chall roghainnean, agus atharrachadh a' gabhail àite air prionnsabal eadar-dhealaichte.

Air bunait de na beachdan Tomas Yung chruthachadh foirmle modulus de elasticity, a chaidh ainmeachadh an dèidh dha agus tha e air a bhith na ionad airson cruthachadh an teòiridh elasticity. modulus de elasticity 'toirt cothrom dhuinn beachdachadh air a' deformation nuair a SÙBAILTE atharrachaidhean a tha cudromach. Tha an lagh mar a leanas:

S = σ / η,

far σ - feachd a chur ris an sgìre thar-roinneil a 'chuirp fo sgrùdadh, η - elongation modulus no dlùthadh corp, E - SÙBAILTE modulus a' mìneachadh an ìre de sìneadh no dlùthadh na buidhne fo bhuaidh na meacanaigeach cuideam.