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广义胡克定律 (广义胡克定律公式)

武飞扬头像
linglu123
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小编了解到很多人查询关于【广义胡克定律】的问题,所以整理了以下答案,看完一定会对你有所帮助。

全文摘要:

知行礼动

(1)胡克定律公式

(2)越狱里说到的那个很牛的胡克定律谁给解释一下?

(3)广义胡克定律

一、胡克定律公式

表达式:F=-k·x或△F=-k·Δx

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——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力 σ成正比例,即:F=-k·x或△F=-k·Δx

扩展资料:

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。

在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1<σp(σp为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,σp<σ1<σe(σe为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。

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。

law),又译为虎克定律,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,材料中的应力与应变(单位变形量)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——其单位伸长(或缩减)量

(应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力

σ

成正比例,即:或其中为总伸长(或缩减)量。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)”(见参考文献[1]),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。

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。

“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。

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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

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(弹性形变),k的单位是牛/米。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。

F=KX其中k是定值,是物体劲度系数一般做题时会给你。x是弹性形变值通俗说就是弹簧伸长或缩短的长度。

二、越狱里说到的那个很牛的胡克定律谁给解释一下?

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的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=-kx。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

prisonbreak里面说的是力学的胡克定律,这个是材料力学里面的知识点,具体计算起来比较复杂。记得以前看过一个记录片,关于爆破的方法,在一个实心的大块混凝土结构上,通过计算得出关键的受力点,然后在这几个受力点上打孔,接着放入引爆所需要的最少量的炸药,进行引爆,引爆的结果就是会导致混凝土爆炸影响范围最小,这种爆破方法就是通过精确的计算来决定爆破最好的效果,从而不会影响其他的附近的建筑物。

胡克定律

材料力学和弹性力学的基本规律之一。由R.胡克于1678年提出而得名。胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比;也可表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律。胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:

σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,

σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)

σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,及

式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和G为拉梅常量,G又称剪切模量;E为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。λ、G、E和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题。

根据无初始应力的假设,(f1)0应为零。对于均匀材料,材料性质与坐标无关,因此函数f1对应变的一阶偏导数为常数。因此应力应变的一般关系表达式可以简化为

上述关系式是胡克(Hooke)定律在复杂应力条件下的推广,因此又称作广义胡克定律。

广义胡克定律中的系数Cmn(m,n=1,2,…,6)称为弹性常数,一共有36个。

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,Cmn是坐标x,y,z的函数。

但是如果物体是由均匀材料构成的,那么物体内部各点,如果受同样的应力,将有相同的应变;反之,物体内各点如果有相同的应变,必承受同样的应力。

这一条件反映在广义胡克定理上,就是Cmn为弹性常数。

我认为有点夸张了毕竟是电视嘛应该不行

胡克定律是材料力学和弹性力学的基本规律之一,是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,因此叫做胡克定律。

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的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要的基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

《越狱》中迈克尔就是应用胡克定律砸穿了一堵实心墙。通过计算,迈克尔得出那堵混凝土墙的几个关键受力点的坐标,并画到了恶魔的脸上,然后通过投影,映射到那堵墙上。把那几个受力点打通后,受力点的承受力量被削弱了,自然而然那堵墙很容易敲碎了。材料力学和弹性力学的基本规律之一。由R.胡克于1678年提出而得名。胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比;也可表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律。胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:

σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,

σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)

σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,及

式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和G为拉梅常量,G又称剪切模量;E为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。λ、G、E和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题。

根据无初始应力的假设,(f1)0应为零。对于均匀材料,材料性质与坐标无关,因此函数f1对应变的一阶偏导数为常数。因此应力应变的一般关系表达式可以简化为

上述关系式是胡克(Hooke)定律在复杂应力条件下的推广,因此又称作广义胡克定律。

广义胡克定律中的系数Cmn(m,n=1,2,…,6)称为弹性常数,一共有36个。

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,Cmn是坐标x,y,z的函数。

但是如果物体是由均匀材料构成的,那么物体内部各点,如果受同样的应力,将有相同的应变;反之,物体内各点如果有相同的应变,必承受同样的应力。

这一条件反映在广义胡克定理上,就是Cmn为弹性常数。可以说这个定理是存在并真实的

主要的公式就是:F=kx

F:弹力(理解为破坏墙所需要的力)k:弹性系数或弹簧的劲度系数(理解为墙的张力吧,有点抽象不好解释)x:弹簧伸长或缩短的长度(理解为墙的厚度吧)。由此看出破坏墙所需要的力和墙的张力及墙的厚度成正比。那么破坏墙的力要越小越好。方法就是减小墙的张力及墙的厚度。但厚度一定了,就只能考虑墙的张力了,由此打孔就开始了。我们还要考虑一点,就是墙是否是均匀体。当然不是,因为一般的墙壁尤其是监狱都是钢筋混凝土结构。所以,墙的张力是需要计算的。这点我相信MS,一个出色的结构工程师,在准备越狱之前一定会计算好的。(剧情的问题不考虑)但具体在那打孔,也是要深入计算的。我不敢肯定MS的那几个孔打的就一定正确,因为我没有墙壁结构样本,没法计算,但我敢肯定一点:如果孔打的正确,就是一定能够做到的。打孔改变了墙壁的弹性系数,分解了张力。胡克定律在此证明了这点。最典型的应用就是定向爆破。在计算好的各点安装炸药。就可以使整座高楼夷为平地。我想大家现在一定明白了吧!当然,里面有一定的剧情成分,但是这个情节里的科学道理是完全成立的不是虚构的。我想编剧也一定不会白痴到把不沾边的物理定律写到里面吧?嗬嗬~~~就这样了~~~

胡克定律(Hookslaw)

胡克定律是材料力学和弹性力学的基本规律之一,是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,因此叫做胡克定律。

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的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要的基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

《越狱》中迈克尔就是应用胡克定律砸穿了一堵实心墙。通过计算,迈克尔得出那堵混凝土墙的几个关键受力点的坐标,并画到了恶魔的脸上,然后通过投影,映射到那堵墙上。把那几个受力点打通后,受力点的承受力量被削弱了,自然而然那堵墙很容易敲碎了。

答:

什么是胡克定律: 胡克定律是材料力学和弹性力学的基本规律之一,是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,因此叫做胡克定律。

胡克定律公式: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的单位是牛/米。

《越狱》中迈克尔就是应用胡克定律砸穿了一堵实心墙。通过计算,迈克尔得出那堵混凝土墙的几个关键受力点的坐标,并画到了恶魔的脸上,然后通过投影,映射到那堵墙上。把那几个受力点打通后,受力点的承受力量被削弱了,自然而然那堵墙很容易敲碎了。

三、广义胡克定律

广义胡克定律即在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比。

胡克定律曲线

胡克定律,曾译为虎克定律,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,材料中的应力与应变(单位变形量)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。

胡克定律实验

关于【广义胡克定律】的内容到此结束,不知道找到你的答案了吗?世京百科往后会继续推荐以下的相关内容:

广义胡克定律公式

广义胡克定律适用范围

广义胡克定律推导

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广义胡克定律适用条件

什么叫广义胡克定律

材料力学胡克定律公式

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