胡克定律
胡克定律-力,伸长和弹簧常数。
拉伸或压缩弹簧所需的力可以用胡克定律表示为
F = - k s (1)
在哪里
F =力(N)
k =弹簧常数(N / m)
S =拉伸或压缩距离(m)
例子-汽车悬架
汽车悬架在质量作用下的最大压缩2000公斤(每个轮子500公斤)不得超过0.1米。
作用在每个弹簧上的力可以用牛顿第二定律
F = (500kg) (9.81 m/s2)
=4905N
=4.9kN
悬架所需的弹簧常数可以用(1)作为
k = - F / s
= - (4905牛) /(- 0.1米)
=49050N / m
=49kN / m
请注意,这是汽车静态负载的值。在处理动态力、坑洼和类似情况时,你可能至少会将数值提高一倍。
胡克弹性定律
在胡克定律的广义变分中,它指出弹性物体或材料的应变/变形与施加在其上的应力成正比。它可以用数学形式表示为
σ = e ε (2)
在哪里
σ=压力(Pa)
E =杨氏弹性模量(Pa)
ε=应变(m / m)