Каква е потенциалната енергия на еластичните деформации

Съдържание:

Каква е потенциалната енергия на еластичните деформации
Каква е потенциалната енергия на еластичните деформации
Anonim

Потенциалната енергия на еластичните деформации е физическа величина, която е равна на половината от произведението на квадрата на деформацията на тялото и неговата коравина. Нека разгледаме някои теоретични въпроси, свързани с тази стойност.

потенциална енергия на еластичните деформации
потенциална енергия на еластичните деформации

Функции

Потенциалната енергия на еластичните деформации зависи от местоположението на частите на анализираното тяло. Например, беше намерена връзка между броя на спиралите пружини и енергията на еластично тяло.

Потенциалната енергия на еластичните деформации се определя от началното и крайното положение на пружината, тоест от нейната деформация. Първо се изчислява работата, извършена от опънатата пружина в момента на връщане в първоначалната си форма. След това се изчислява потенциалната енергия на еластична деформация на пружината.

потенциална енергия на еластична деформация на пружина
потенциална енергия на еластична деформация на пружина

Изчисления

Равно на работата, извършена от еластичната сила по време на прехода на еластичното тяло в състояние, в което размерът на деформацията е нула.

Когато различни пружини се разтягат с еднаква сила, те ще получат различни количества потенциална енергия. Обратно пропорционалнавръзката между твърдостта на пружината и големината на потенциалната енергия. Колкото по-твърда е пружината, толкова по-ниска ще бъде стойността Er.

По този начин потенциалната енергия при еластична деформация на телата е свързана с коефициента на еластичност. Работата на еластичната сила е стойността, която се извършва от силата по време на промяната в размера на деформацията на пружината от началната (начална) стойност X1 до крайната позиция X2.

Разликата между тези стойности се нарича деформация на пружината. Потенциалната енергия на еластичните деформации се определя точно като се вземе предвид този показател.

Коефициентът на твърдост на пружината зависи от качеството на материала, от който е направена работната течност. Освен това се влияе от геометричните размери и формата на анализирания обект. Това физическо количество се обозначава с буквата k, мерните единици са N/m.

Разкрита е зависимостта на еластичната сила от разстоянието между взаимодействащите участъци на разглежданото еластично тяло.

Работата на еластичната сила не е свързана с формата на траекторията. В случай на движение в затворен цикъл, неговата обща стойност е нула. Ето защо еластичните сили се считат за потенциални и се изчисляват, като се вземе предвид коефициента на коравина на пружината, големината на деформацията на пружината.

потенциална енергия при еластична деформация на телата
потенциална енергия при еластична деформация на телата

Заключение

Независимо от външния вид, всяка съвременна конструкция се деформира до известна степен, тоест променя първоначалните си размери под действието на външни натоварвания, приложени към тялото. За да се провери стабилността и твърдостта на такава конструкция, е важно да се определят онези движения, които са причинени от деформацията на отделните й елементи. Важен момент е определянето на преместванията на разглежданата система. Подобни изчисления се извършват при изчисляване на здравината на сградите и конструкциите. Извършването на различни изчисления, свързани с определяне на работата на потенциалните сили, е задължителна стъпка при създаването на чертежи на бъдещи конструкции във всички области на индустрията.

Препоръчано: