rugalmas erő
Mint tudjuk, a jobb oldalon Newton második törvénye
A kapott költségeket (vagyis m
vektoriális összege) az összes erők a testre. Most, hogy tanulmányozza az erők kölcsönhatása szervek mechanika. Három típusa van: a rugalmas erő, gravitációs erő és a súrlódási erő. Kezdjük a rugalmas erő.
10,1 deformáció
rugalmas erő keletkezik, deformációk a testek. Alakváltozás változás test alakját és méretét. Ahhoz, hogy a törzsek húzó, nyomó, csavaró, nyíró és hajlító.
Deformációk rugalmas és képlékeny.
A rugalmas deformáció teljesen eltűnik eltávolítása után a külső hatás, amely már okozott deformáció. Ennek eredményeként, a szervezet kezdetben deformált visszaállítja eredeti méretét és alakját.
Műanyag alakváltozás megmarad (esetleg részben) eltávolítása után a külső terhelés, és a test nem tért vissza, hogy az azonos méretű és alakú.
test részecskék (atom vagy molekula) reagáltatunk egymással az erők vonzás és taszítás, amelynek elektromágneses eredetű (amely ható erők között a magok és az elektronok a szomszédos atomok). Kölcsönhatás erők függenek közötti távolságok a részecskék. Ha a törzs nincs jelen, a vonzó- kompenzálják taszítás. Deformációja során változhat a távolság a részecskék között, és az egyensúlyt a erők kölcsönhatás megszakad.
Például, a szakítószilárdság rúd közötti távolság annak részecskék növelik és elkezdenek uralják a gravitációs erő. Ezzel szemben, ha kompressziós rúd közötti távolságokat a részecskék csökkennek, és a taszító erők túlsúlyban. Mindenesetre, egy erő, amely arra irányul, az ellentétes irányban a deformáció, és igyekszik visszaállítani az eredeti konfigurációt a test.
A rugalmas erő egy erő által létrehozott rugalmas deformáció a test és irányított az ellentétes irányban eltolható test részecskék deformáció során. Rugalmas erő:
1. aktusok szomszédos rétegek között a deformált test és alkalmazni minden egyes réteg;
2 működik, a deformált test a testtel érintkező úgy, deformációt okozó felviszünk, és az érintkezés helyén a szervek merőleges felületei (egy tipikus példája a padló reakció erő).
Származó erőket képlékeny, nem tartoznak a rugalmas erők. Ezek az erők nem függnek az alakváltozás nagysága és aránya az előfordulását. A tanulmány ezen erők messze túlmutat a tananyag.
Az iskolában fizika tekinthető szakaszon fonalak és kötelek, valamint a feszültséget és nyomórugók és rudak. Mindezekben az esetekben a rugalmas erő irányította tengelyek mentén ezeket a testeket.
10.2 Hooke-törvény
Deformáció hívják kicsi, ha a változás a test mérete sokkal kisebb, mint az eredeti méretére. A kis deformációk függő rugalmas erő által törzs mennyisége lineáris.
Hooke-törvény. Az abszolút nagysága a rugalmas erő egyenesen arányos a deformáció. Különösen, egy rugó összenyomott vagy feszített összeggel x, rugalmas erő
ahol k együtthatót a rugó merevsége.
merevségi tényezője nem csak attól függ a tavaszi anyag, hanem az alakját és méretét.
Tól (57) következik, hogy a telek a rugalmas erő a (kicsi) alakváltozás egy egyenes vonal (25. ábra):
Ábra. 25. Hooke-törvény
merevségi tényezője k a meredeksége az egyenes vonal az egyenletben F = kx. Ezért az egyenlőség:
ahol a dőlésszög az ebben a sorban, hogy az abszcissza. Ez az egyenlet hasznos kísérleti megtalálni a k érték.
Hangsúlyozzuk ismét, hogy Hooke-törvény lineáris függőség a rugalmas erő nagysága a deformáció csak akkor érvényes, kis deformációk a test. Amikor deformáció, már nem kicsi, ez a kapcsolat már nem lineáris és egyre bonyolultabbá válik. Ennek megfelelően, az egyenes vonal mutatja. 25 csak egy kis kezdeti részének az ívelt grafikon leíró függését F x minden x értékei törzs.
10.3 Young-modulus
Abban a különleges esetben, kis deformációk a rudak egy részletesebb képletű finomítja az általános nézet (57) A Hooke-törvény.
Azaz, ha a rúd hossza l, és a keresztmetszeti területe S hogy nyúlik, vagy tömöríteni, az x érték, az alábbi képlet érvényes a rugalmas erő:
Itt, az E Young-modulusa a rúd-anyag. Ez az arány, függetlenül a geometriai méretei a rúd. Young modulus különböző anyagok vannak megadva look-up asztalok.