Ჰუკის კანონს

ბევრი ჩვენგანი დაინტერესდა, თუ როგორ შესანიშნავად რამ მოიქცეს, როდესაც ექვემდებარება?

მაგალითად, რატომ ქსოვილზე, თუ ჩვენ ეს მონაკვეთი ყველა მიმართულებით, შეიძლება გაწელვა დიდი ხნის განმავლობაში, და ერთ მომენტში მოულოდნელად შესვენება? რატომ იგივე ექსპერიმენტი ბევრად უფრო რთული განახორციელოს ფანქარი? რას წინააღმდეგობის მასალის დამოკიდებულია? როგორ განვსაზღვროთ, იმდენად, რამდენადაც მას ემორჩილებიან დეფორმაციის ან გაჭიმვა?

ყველა ამ და სხვა შეკითხვებს 300-ზე მეტი წლის წინ სთხოვა თავს ბრიტანელი მკვლევარი რობერტ ჰუკი. და აღმოვაჩინე პასუხი, ახლა ქვეშ გაერთიანდა საერთო სახელი "ჰუკის კანონი".

მისი თქმით, კვლევის, თითოეული მასალა აქვს ე.წ. გაზაფხულზე მუდმივი. ეს ქონება, რომელიც საშუალებას აძლევს მასალა იქნება გადაჭიმული გარკვეულწილად. კოეფიციენტი ელასტიურობას - მუდმივი. ეს იმას ნიშნავს, რომ თითოეული მასალა შეიძლება მხოლოდ შევინარჩუნებთ გარკვეული დონის წინააღმდეგობას, რის შემდეგაც იგი აღწევს დონეზე მუდმივი დეფორმაცია.

ზოგადად, ჰუკის კანონი შეიძლება გამოიხატოს ფორმულით:

F = k / x /,

სადაც F - ელასტიური ძალა, k - უკვე აღვნიშნეთ ელასტიური modulus და / x / - ცვლილება სიგრძე მასალა. რა იგულისხმება ცვლილება ეს მაჩვენებელი? ზემოქმედების ქვეშ ძალა შესწავლა სუბიექტების, არის თუ არა ეს სიმებიანი, რეზინის ან ნებისმიერი სხვა ცვლილება, გაჭიმვა ან მცირდება. შეცვლით სიგრძე ამ შემთხვევაში არის განსხვავება ორიგინალური და საბოლოო სიგრძე ობიექტის შესწავლა მიმდინარეობს. სწორედ რომ ვთქვათ, რამდენად გადაჭიმული / მცირდება გაზაფხულზე (რეზინის, string, და ა.შ.)

აქედან გამომდინარე, იცის, სიგრძის და საგაზაფხულო მუდმივი კოეფიციენტი მოცემული მასალა, ეს შესაძლებელია, რათა იპოვოს ძალა, რომელიც მატერიალურ გადაჭიმული, ელასტიური ძალის ან მსგავსი მაინც ხშირად მოიხსენიებენ ჰუკის კანონი.

ასევე არსებობს სპეციალური შემთხვევა, რომელიც კანონის თავის სტანდარტული ფორმა გამოიყენება არ შეიძლება იყოს. ჩვენ ვსაუბრობთ საზომი დეფორმაციის ძალა ძვრის პირობებში, რომ არის, იმ შემთხვევაში, თუ დეფორმაციის აწარმოებს ძალა მოქმედებს მატერიალური კუთხე. ჰუკის კანონი წანაცვლებით შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:

τ = Gy,

სადაც τ - საჭიროა ძალა, G- მუდმივი კოეფიციენტი, რომელიც ცნობილია როგორც ძვრის მოდულის, y - Shear კუთხე არის თანხა, რომელიც კუთხე შეიცვალა ობიექტი.

Linear ელასტიური ძალის (ჰუკის კანონი) გამოიყენება მხოლოდ პატარა შეკუმშვის და გაფართოების. თუ ძალა აგრძელებს აქვს ზეგავლენა შეისწავლა ობიექტი, მაშინ ჩნდება, როდესაც იგი კარგავს ელასტიური ხარისხის, რომ ზღვარს ელასტიურობას. იმ პირობით, რომ ძალა აღემატება ძალა წინააღმდეგობა. ტექნიკურად, ეს ჩანს არა მხოლოდ როგორც ცვლილება ხილული პარამეტრების მატერიალური, არამედ შემცირება მისი წინააღმდეგობა. ძალის საჭირო შეცვლის მასალა, ახლა შემცირდა. ასეთ შემთხვევაში, ცვლილება თვისებების ობიექტი, რომ არის, სხეული აღარ შეუძლია წინააღმდეგობა გაუწიოს. ჩვენ ვხედავთ ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ეს არის მოწყვეტილი, გატეხილი, წყვეტები, და ა.შ. არ არის აუცილებელი, რა თქმა უნდა, ტერიტორიული მთლიანობის დარღვევა, მაგრამ ხარისხი, ამავე დროს, მნიშვნელოვნად იმოქმედა. და ელასტიურობას კოეფიციენტი მატერიალური ან უბრალოდ სხეულის undistorted ფორმის, აღარ იყოს მნიშვნელოვანი დამახინჯებული ფორმით.

ამ შემთხვევაში, რაც შეიძლება ითქვას, რომ წრფივი სისტემის (პირდაპირპროპორციულია ურთიერთობა ერთი პარამეტრი სხვა), გახდა არაწრფივი, როდესაც ურთიერთობა იკარგება პარამეტრები, და ცვლილება ხდება განსხვავებული პრინციპი.

საფუძველზე ამ მოსაზრებებით Tomas Yung შექმნა ფორმულა modulus of ელასტიურობას, რომელიც მოგვიანებით დაასახელა მას და გახდა ბაზის შექმნის თეორია ელასტიურობას. modulus of ელასტიურობას საშუალებას გვაძლევს განიხილოს დეფორმაცია, როდესაც ელასტიური ცვლილებები მნიშვნელოვანი. კანონი ასეთია:

E = σ / η,

სადაც σ - ძალა მიმართა ერთდროულ ფართობი სხეულის შესწავლის, η - დრეკადობის modulus და შეკუმშვის ორგანო, E - ელასტიური modulus განსაზღვრის ხარისხი გაჭიმვა ან შეკუმშვის ორგანოს გავლენის ქვეშ მექანიკური სტრესი.