フックの法則
私たちの多くは、対象物が暴露されたときに驚くほどオブジェクトがどのように挙動するのか疑問に思いましたか?
たとえば、なぜ布を伸ばすのか別の側面は、長い時間の上にドラッグすることができますし、一瞬で突然涙ですか?そしてなぜ同じ実験が鉛筆で握るのがずっと難しいのですか?どのような材料の抵抗を決定する?どのようにそれが変形するか伸ばすことができるかをどのように決定できますか?
300年以上前のこれらの質問や他の多くの質問は、英国の探検家Robert Hookeに尋ねられました。そして、彼は答えを見つけました。これは現在、総称「フックの法則」のもとで結ばれています。
彼の研究によれば、各材料はいわゆる 弾性係数。この特性により、材料一定の範囲内で伸びる。弾性係数は一定である。これは、各材料があるレベルの抵抗にしか耐えられず、その後不可逆変形のレベルに達することを意味する。
一般に、フックの法則は次の式で表すことができます。
F = k / x /
ここで、Fは弾性力、kは既に述べたとおりである弾性係数、材料の長さのa / x / - 変化。このインジケータを変更することによって何が意味されますか?力の影響を受けて、ある勉強された物体は、それが糸であろうと、ゴムであろうと他のものであろうと、変化し、伸び縮みする。この場合の長さの変化は、調査対象の元の長さと最後の長さの差です。すなわち、スプリングが伸縮する量(ゴム、糸など)によって、
したがって、所与の材料の長さおよび一定弾性係数を知ることによって、材料が引き伸ばされる力を見つけることができる、または 弾性力、 フックの法則と呼ばれることが多い。
また、この法律は標準的な形式では使用できません。これは、せん断条件、すなわちある角度で材料に作用する特定の力によって変形が生じる状況での変形の力を測定することに関するものである。せん断の下でのフックの法則は、こうして表すことができる:
τ= Gy、
τは必要な力、Gはせん断弾性率として知られる一定の係数、yはせん断角、物体の傾斜角が変化した値である。
線形弾性力(フックの法則)は適用可能ですわずかな収縮および緊張の条件下でのみ。力が被験者に影響を与え続けると、その弾力性が失われる、すなわち弾力限度に達する時点が来る。加えられる力は抵抗力を超える。技術的には、これは材料の可視パラメータの変化としてだけでなく、その抵抗の減少としても見られる。材料を変更するのに必要な力が減少しました。このような場合、オブジェクトのプロパティが変更されます。つまり、ボディはもはや耐えられません。普通の生活では、涙、壊れたり、爆発するなどが見られます。もちろん、完全性に違反する必要はありませんが、この場合の品質に大きな影響があります。そして、ひずみのない形で物質または身体に有効な弾力係数は、歪んだ形で重要ではなくなります。
この場合、線形パラメータの相互依存性が失われたときにシステムが(一方のパラメータの他方のパラメータの依存性に直接比例する)非線形になり、その変化は異なる基準で生じる。
このような観察に基づいて、後で彼の名誉の中で名づけられ、弾性理論を創造する基礎となった弾性率の公式。弾性係数は、弾性の変化が重要な場合の変形を考慮することを可能にする。法律の形式は次のとおりです。
E =σ/η、
ここで、σは、横方向領域に加えられる力ηは身体の伸長または圧縮の係数であり、Eは機械的応力の影響下での身体の伸縮の程度を決定する弾性係数である。