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フック法に従う場合、資料はどのように動作しますか?

Hookeの法律に従う資料は、ストレスにさらされると非常に予測可能で線形の方法で振る舞います。主要な特性の内訳は次のとおりです。

1。ストレスとひずみの線形関係:

* ストレス: 材料の単位面積あたりの力。

* ひずみ: 長さの変化を元の長さで割ったものとして測定された材料の変形。

* Hookeの法律は、ストレスはひずみに直接比例すると述べています。 これは、ストレスとひずみのグラフが直線であることを意味します。

2。弾性挙動:

* 弾力性: 適用された力が除去された後、材料が元の形状に戻る能力。

* フックの法則に従う材料は、弾力性のある限界内で完全に弾力性があります。 これは、変形後に元の形状を完全に回復することを意味します。

3。比例定数:弾性率:

* 弾性率(E): これは、フックの法則(ストレス=e *ひずみ)の比例定数です。これは、材料の剛性を表し、一定量のひずみを引き起こすために必要なストレスがどれだけ必要かを示しています。

* さまざまな種類のモジュリが存在します:

* Youngの弾性率(E): 引張または圧縮応力に適用されます。

* せん断弾性率(g): せん断応力に適用されます。

* バルクモジュラス(k): 体積応力に適用されます。

4。弾性制限:

* すべての材料には弾性制限があります。 この制限を超えて、力が除去された後でも、材料は永久に変形し始めます。

* Hookeの法則は、弾性限界内でのみ適用されます。 弾性制限を超えると、材料の動作は非線形になります。

弾力性の制限内でフックの法則を近似する材料の例:

* スチール

* アルミニウム

* ガラス

* ゴム(限られた範囲内)

フックの法律行動の結果:

* 予測可能な変形: エンジニアは、特定の負荷の下でどの材料が変形するかを計算できます。

* 設計アプリケーション: 構造、橋、建物、その他多くのエンジニアリングアプリケーションの設計に使用されます。

重要なメモ:

* 実際の材料は完全に弾力性がありません。 彼らは常にある程度の非線形行動を示します。

* Hookeの法則は単純化です。 多くのエンジニアリングアプリケーションに適切な近似を提供しますが、材料行動のすべての側面を考慮していません。

これらの側面のいずれかをさらに詳しく調べたい場合はお知らせください!

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