Hooke Yasası
Kaç kişi, nesnelerin onlara maruz kaldıklarında ne kadar şaşırtıcı davrandığını merak ettiler mi?
Örneğin, neden kumaşı gerersekFarklı taraflar, uzun süre boyunca sürükleyebilir ve bir anda aniden gözyaşı? Ve neden aynı denemenin kalemle tutmak daha zor? Malzemenin direncini ne belirler? Deforme veya gerginlik derecesini ne ölçüde belirleyebilirsin?
300 yıldan fazla bir süre önce tüm bunlar ve diğer pek çok soru kendisi bir İngiliz kaşifi Robert Hooke'a sordu. Ve şimdi "Hooke Yasası" genel başlığı altında birleştirilen cevapları buldu.
Araştırmasına göre, her materyalin sözde esneklik katsayısı. Bu özellik malzemeye izin verirbelirli sınırlar içinde gerilir. Esneklik katsayısı sabittir. Bu, her materyalin yalnızca belirli bir direnç seviyesine dayanabileceği ve bundan sonra geri dönüşü olmayan bir deformasyon seviyesine ulaştığı anlamına gelir.
Genel olarak, Hooke Yasası aşağıdaki formüle göre ifade edilebilir:
F = k / x /,
F, elastik kuvvettir, k, daha önce bahsedilenElastikiyet katsayısı, a / x / - malzemenin uzunluğunda değişiklik. Bu göstergeyi değiştirerek ne anlama geliyor? Kuvvetin etkisi altında, incelenen bir nesne, isterse bir ip, lastik veya başka bir şey olsun, değişir, gerilir veya küçülür. Bu durumda uzunluktaki değişim, incelenen nesnenin orijinal ve son uzunluğu arasındaki farktır. Yani, yay ne kadar gerilmiş / büzülmüştür (lastik, ip vs.).
Bu nedenle, belirli bir malzeme için uzunluk ve sabit esneklik katsayısını bilmek, malzemenin gerildiği kuvveti bulabilir veya elastikiyet gücü sık sık Hooke Yasası denir.
Özel durumlar da vardırBu yasa standart formda kullanılamaz. Bu, kesme koşullarında deformasyon kuvvetinin, yani bir deformasyonun malzemeye belirli bir açıda hareket eden belirli bir kuvvet tarafından üretildiği durumlarda ölçülmesiyle ilgilidir. Hooke'un makaslama yasası şu şekilde ifade edilebilir:
τ = Gy,
τ gerekli kuvvet olduğunda, G, kesme modülü olarak bilinen sabit bir katsayıdır, y kesme açısıdır, nesnenin eğim açısının değiştiği değerdir.
Doğrusal elastik kuvvet (Hooke yasası) uygulanabilirSadece küçük kasılma ve suşların koşulları altında. Eğer kuvvet özneyi etkilemeye devam ederse, o zaman esneklik niteliklerini yitirdiği, yani esneklik sınırına ulaştığı bir nokta gelir. Uygulanan kuvvet direnç kuvveti aşıyor. Teknik olarak, bu sadece malzemenin görünür parametrelerinde bir değişiklik olarak değil, aynı zamanda direncinde bir azalma olarak görülebilir. Malzemeyi değiştirmek için gerekli olan kuvvet şimdi azaltılmıştır. Bu gibi durumlarda, nesnenin özellikleri değişir, yani vücut artık direnemez. Sıradan yaşamda gözyaşları, kırıklar, patlamalar vb. Görürüz. Elbette, bütünlüğü ihlal etmek gerekli değildir, ancak bu durumda kalite önemli ölçüde etkilenir. Bozulmamış formda bir malzeme veya beden için geçerli olan elastikiyet katsayısı, çarpık bir formda önemli olmaktan çıkar.
Bu durum bize lineer olduğunu söylememize izin veriyorSistemin (bir parametrenin diğerine bağımlılığı ile doğrudan orantılı), parametrelerin karşılıklı bağımlılığı kaybolduğunda doğrusal olmayan bir hal aldı ve değişim farklı bir şekilde gerçekleşti.
Bu gözlemlere dayanarak, Thomas Jung yarattıdaha sonra onuruna adını veren elastik modül formülü ve Elastikiyet Teorisi'nin temelini oluşturdu. Esneklik modülü, elastiklikteki değişikliklerin önemli olduğu durumlarda deformasyonun dikkate alınmasını sağlar. Kanun şu şekildedir:
E = σ / η,
σ enine alana uygulanan kuvvettirÇalışılan gövdenin kesiti, η Vücudun uzamasının veya sıkıştırılmasının modülüdür, E, mekanik gerilmenin etkisi altında vücudun gerilme veya büzülme derecesini belirleyen esneklik modülüdür.
