虎克定律是什么啊

如题所述

胡克定律 低碳钢的应力-应变曲线。胡克定律描述的仅为原点到屈服点之间的那一段陡峭的直线。 1. 最大强度 2. 屈服强度 3. 破坏点 4. 应变硬化区 5. 颈缩区胡克定律(Hooke's law),又译虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与变形量(应变)之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型(英文Hookean)材料。 从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。 许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其伸长量(应变)通过常系数E(称为弹性模量)与拉应力 σ 成正比 胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。胡克提出该定律的过程颇有趣味,他于1676年发表了一句拉丁语字谜,谜面是:ceiiinosssttuv。两年后他公布了谜底是:ut tensio sic vis,意思是“力如伸长(那样变化)”,这正是胡克定律的中心内容。 胡克定律仅适用于特定加载条件下的部分材料。钢材在多数工程应用中都可视为线弹性材料,在其弹性范围内(即应力低于屈服强度时)胡克定律都适用。另外一些材料(如铝材)则只在弹性范围内的一部分区域行为符合胡克定律。对于这些材料需要定义一个应力线性极限,在应力低于该极限时线性描述带来的误差可以忽略不计。 还有一些材料在任何情况下都不满足胡克定律(如橡胶),这种材料称为“非胡克型”(non-hookean)材料。橡胶的刚度不仅和应力水平相关,还对温度和加载速率十分敏感。 胡克定律在磅秤制造、应力分析和材料模拟等方面有广泛的应用。 弹簧方程 胡克定律能精确地描述普通弹簧在变形不太大时的力学行为。胡克定律应用的一个常见例子是弹簧。 在弹性限度内,弹簧的弹力 F 和弹簧的长度变化量 x 成线性关系,即: F = kx 式中k 是弹簧的劲度系数(或称为倔强系数),它由弹簧材料的性质和几何外形所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反,这种弹力称为回复力,表示它有使系统回复平衡的趋势。满足上式的弹簧称为线性弹簧。 胡克定律的张量形式 若要对处于三维应力状态下的材料进行描述,需要定义一个包含81个弹性常数的四阶张量cijkl 以联系二阶应力张量σij 和应变张量(又称格林张量)εkl。 由于应力张量、应变张量和弹性系数张量存在对称性(应力张量的对称性就是材料力学中的剪应力互等定理),81个弹性常数中对于最一般的材料也只有21个是独立的。 由于应力的单位量纲(力/面积)与压强相同,而应变是无量纲的,所以弹性常数张量cijkl 中每一个元素(分量)都具有压强的量纲。 对于固体材料大变形力学行为的描述需要用到新胡克型固体模型(neo-Hookean solids)和Mooney-Rivlin型固体模型 国内用户可能无法正常浏览参考资料参考资料: http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%83%A1%E5%85%8B%E5%AE%9A%E5%BE%8B&variant=zh-cn
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第1个回答  2013-10-28
首先了解一下应力集中的原理。
应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹。
所以孔的存在就降低了墙的整体结构强度,更容易开裂。使其破坏所需的力相对要小。

在混凝土墙上打孔,会产生应力集中现象,应力和应变都将会发生变化。胡克定律给出应力和应变的关系,可以找到打孔的最佳位置。
钢筋混凝土是一种非弹性体,如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,弹性系数Cmn 是空间坐标x,y,z的函数。弹性系数随坐标变化。

根据应力集中原理物体内部应力越大,破坏该物体所需的外力就越小,计算出,一般成人所具有的外力平均值F,作为破坏外力,那么就有个相对应的临界应力,如果内部应力超过这个临界值,就可以砸碎这堵墙。那么首先要建立关于临界应力的力学模型,得出其中的关系。
根据实际情况建立空间直角坐标系,其中x,y,z是该坐标系上的点,

应力σ根据定义是x,y,z的坐标函数,建立空间直角坐标系,得出一组三向方程。
应变ε根据定义也是x,y,z的坐标函数,得出一组偏微分方程。
胡克定律关于应力和应变的关系σ=E�6�1ε,这个公式需要展开成一般形式
因为是非弹性体其中弹性系数Cmn 是空间坐标x,y,z的函数。

根据相对应的关系列出相应的一组关于x,y,z的方程。就是所谓的数学模型,接下来的问题,就是解决这个数学问题,根据实际情况,x,y,z 的解可能是几组值,对应到空间坐标系上的一系列点,这些点投影到zoy平面上,就是我们一般正面对的平面,就是那堵墙,就是这些点的投影组成了X形状。

偶只是提供一个思路。关于上述方程,基本上都是涉及高等数学的求解方法,所以人工计算还是很麻烦。但是,一般工程学都有相应的计算软件,实在没有自己写个相应的计算程序也可以解决。只要建立正确的力学模型,然后分析出正确的数学模型,输入相关参数,计算机就可以算得想要的结果。因为MS参与了监狱的维修,所以知道材料的弹力系数以及一些参数。

求出x,y,z坐标后,当然要记下来,最容易记住的就是图形,所以MS就画到了恶魔的脸上了,然后又投影到墙上。

应变是材料受力后发生的变形,一般来讲是和应力成正比。E是弹性模量
第2个回答  2013-10-28
在越狱里看到过。

什么叫胡克定律(弹性力学的基本原理)
胡克定律是弹性力学中的基本原理之一,用来描述弹性体受力后的变形情况。胡克定律表明,当弹性体受到外力作用时,其变形量与受力之间呈线性关系。胡克定律可以用数学公式表示为F=kx,其中F是弹性体所受的力,k是弹性系数,x是变形量。这个公式说明了当外力作用于弹性体上时,弹性体的变形量与所受力成...

胡克定律是什么?
胡克定律 在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。写作:F=k·x 其中:“F”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。“x”,是弹簧伸长或缩短的长度,注意“x”是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。“k”,叫弹簧的劲度系数,它描...

胡克定律有什么用
胡克定律 1、胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹定律,它指出:在弹限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。2、胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx,其中k是常数,是物体的胡克定律。3、劲度(倔强)系数。在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹形变...

胡克定律有什么用
1、胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。2、胡克定律的表达式为F=-kx或△F=-K△X,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,F的单位是牛,x的...

胡克定律公式是什么?
胡克定律是描述弹性力学中弹簧或弹性体的变形与所受力的关系的物理定律。其公式为F=kx,其中F表示所受的恢复力(单位为牛顿),k表示弹簧的弹性系数(单位为牛顿\/米),x表示弹簧的伸长或压缩量(单位为米)。资料拓展:一、背景介绍 1.胡克定律是由英国物理学家罗伯特·胡克于17世纪提出的,用来描述...

胡克定律的公式是什么?
劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= k·x 。k是物质的弹性系数,它只由材料的性质所决定,与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

胡克定律是什么 胡克定律是什么意思
胡克定律是力学基本定律之一。表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型材料。胡克的发现直接导致了弹簧测力计,测量力的基本工具的诞生,并且直到现代的物理实验室还在广泛使用。弹簧测力计的原理也即是“胡克定律”。从物理的角度看,胡克定律...

胡克定律在物理中的意思是什么?
在高中物理学中,F = KX 称为胡克定律。其物理意义:弹簧所受到的拉力大小与弹簧的伸长的长度(即形变量)成正比。这是由于对于某个弹簧而言,其劲度系数K是一个定值,因为弹簧的材料、粗细为一个定值。所以,F=Kx相当于数学中的正比例函数y=Kx。如果以x为横坐标,F为纵坐标,则F=kx的图像是一条...

胡克定律指的是什么
胡克定律是力学基本定律之一.适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比.这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律.胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的倔强系数.在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位...

胡克定律是什么?
胡克定律是描述弹性体在受到外力作用时其形变与外力之间关系的定律。具体来说,胡克定律表明,在弹性限度内,弹簧或弹性体的伸长量(或压缩量)与其所受外力成正比,而与外力的方向相反。这个定律由英国物理学家罗伯特·胡克在17世纪提出,是弹性力学中最基本的定律之一。胡克定律的公式表示为F=kx,...

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