Dlí Hooke

Cuid mhaith againn wondered conas rudaí iontach iad féin a iompar nuair a nochtar?

Mar shampla, cén fáth an fabraice, má stráice muid é i ngach treo, is féidir a tharraingt ar feadh i bhfad, agus ag pointe amháin sos tobann? Agus cén fáth go bhfuil an turgnamh céanna i bhfad níos deacra a chur i gcrích le peann luaidhe? Cad a dhéanann mbraitheann friotaíocht d'ábhar? Conas a chinneadh a mhéid a bhfuil sé freagrach do dhífhoirmiú nó síneadh?

Gach na agus go leor ceisteanna eile níos mó ná 300 bliain ó shin d'iarr mé féin taighdeoir na Breataine Robert Guk. Agus fuair mé na freagraí, aontaithe anois faoin ainm coitianta "Dlí Hooke".

De réir a chuid taighde, tá gach ábhar tairiseach earraigh mar a thugtar air. An mhaoin, a chuireann ar chumas an t-ábhar a bheith sínte go pointe áirithe. chomhéifeacht leaisteachas - ar tairiseach. Ciallaíonn sé seo gur féidir le gach ábhar a choinneáil ach leibhéal áirithe de friotaíochta, ina dhiaidh sin go sroicheann sé an leibhéal dífhoirmithe.

Go ginearálta, is féidir an Dlí Hooke a chur in iúl de réir na foirmle:

F = k / x /,

i gcás F - fórsa leaisteacha, k - an modulus leaisteacha a luadh cheana, agus / x / - athrú ar fad an t-ábhar. Cad is brí le hathrú sa táscaire seo? Faoi thionchar fórsa chun staidéar a dhéanamh ar na hábhair, cibé an bhfuil sé ar shraith, rubair nó aon athrú eile, síneadh nó crapadh. Trí athrú an fad sa chás seo is é an difríocht idir an fad bunaidh agus an ceann deireanach ar an réad á staidéar. É sin le rá, cé mhéad sínte / shrunk earrach (rubair, téad, etc.)

Dá réir sin, a fhios agam an fad agus san earrach chomhéifeacht i gcónaí le haghaidh ábhar ar leith, is féidir a fháil ar an fórsa a bhfuil an t-ábhar shín, an fórsa leaisteacha nó a leithéid fós dá minic Dlí Hooke.

Tá cásanna speisialta ina dlí ina fhoirm chaighdeánach a úsáidtear Ní féidir a bheith ann freisin. Táimid ag caint faoi neart dífhoirmiúchán thomhas i na coinníollacha lomadh, is é sin, i gcásanna ina Táirgeann dífhoirmiúchán fórsa a ghníomhaíonn ar an t-ábhar ar uillinn. Is féidir le lomadh Dlí Hooke a chur in iúl mar seo a leanas:

τ = Gy,

i gcás τ - bhfeidhm ag teastáil, G- comhéifeacht tairiseach, ar a dtugtar an modulus lomadh, y - Is uillinn lomadh an mhéid faoinar sáraíodh an uillinn athrú réad.

Líneach fórsa leaisteacha Is (Dlí Hooke) infheidhme ach amháin i comhbhrú beag agus leathnú. Má leanann an fórsa tionchar a bheith acu ar an rud staidéar, ansin a thagann ann pointe nuair a chailleann sé a cháilíocht leaisteacha, is é a bhaint amach ar a teorainn elasticity. Ar choinníoll an fórsa níos mó ná an fórsa friotaíochta. Go teicniúil, is féidir é seo a fheiceáil, ní hamháin mar athrú ar na paraiméadair le feiceáil ar an ábhar, ach freisin mar laghdú ar a frithsheasmhacht in aghaidh. An fórsa is gá a athrú ar an ábhar, a laghdú anois. I gcásanna den sórt sin, athrú ar airíonna an ruda, is é sin, tá an comhlacht a thuilleadh in ann a resist. feicimid sa saol laethúil, tá sé stróicthe, briste, sosanna, etc. Ní gá, ar ndóigh, sláine an tsáraithe, ach tá an caighdeán ag an am céanna difear suntasach. Agus an comhéifeacht elasticity an t-ábhar nó díreach sa cruth comhlacht neamhshaofa, de bheith suntasach i bhfoirm a riocht.

Déanann an cás is féidir a rá go bhfuil an córas líneach (gaol comhréireach go díreach ar paraiméadar amháin ó eile), chun bheith ina neamh-líneach, nuair a bhíonn an caidreamh caillte suímh, agus tógann sé athrú ar siúl ar phrionsabal éagsúla.

Ar bhonn na mbarúlacha Tomas Yung chruthaigh modulus de elasticity foirmle, a ainmníodh ina dhiaidh sin i ndiaidh dó agus tháinig chun bheith ina bonn le haghaidh a chruthú ar an teoiric an elasticity. Ceadaíonn modal elasticity dúinn a mheas ar an dífhoirmiúchán nuair a bhíonn na hathruithe leaisteach suntasacha. Seo a leanas an dlí:

E = σ / η,

i gcás σ - i bhfeidhm ar lucht go dtí an ceantar thrasghearrthach de chuid an chomhlachta faoi chaibidil, η - modulus fadú nó comhlacht comhbhrú, E - modulus leaisteacha shainiú an méid síneadh nó comhbhrú de chuid an chomhlachta faoi thionchar strus meicniúil.