Wat is de potentiële energie van elastische vervormingen

Inhoudsopgave:

Wat is de potentiële energie van elastische vervormingen
Wat is de potentiële energie van elastische vervormingen
Anonim

Potentiële energie van elastische vervormingen is een fysieke grootheid, die gelijk is aan de helft van het product van het kwadraat van de vervorming van het lichaam en zijn stijfheid. Laten we eens kijken naar enkele theoretische problemen met betrekking tot deze waarde.

potentiële energie van elastische vervormingen
potentiële energie van elastische vervormingen

Kenmerken

Potentiële energie van elastische vervormingen hangt af van de locatie van de delen van het geanalyseerde lichaam. Zo werd er een verband gevonden tussen het aantal windingen van veren en de energie van een elastisch lichaam.

De potentiële energie van elastische vervormingen wordt bepaald door de begin- en eindpositie van de veer, dat wil zeggen de vervorming. Eerst wordt het werk berekend dat wordt gedaan door de uitgerekte veer op het moment dat deze terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm. Daarna wordt de potentiële energie van elastische vervorming van de veer berekend.

potentiële energie van elastische vervorming van een veer
potentiële energie van elastische vervorming van een veer

Berekeningen

Het is gelijk aan de arbeid verricht door de elastische kracht tijdens de overgang van het elastische lichaam naar een toestand waarin de hoeveelheid vervorming nul is.

Als verschillende veren met dezelfde kracht worden uitgerekt, krijgen ze verschillende hoeveelheden potentiële energie. Een omgekeerd evenredigde relatie tussen de stijfheid van de veer en de grootte van de potentiële energie. Hoe stijver de veer wordt genomen, hoe lager de waarde Er zal zijn.

De potentiële energie tijdens elastische vervorming van lichamen is dus gerelateerd aan de elasticiteitscoëfficiënt. De arbeid van de elastische kracht is de waarde die wordt uitgevoerd door de kracht tijdens de verandering in de mate van vervorming van de veer van de initiële (initiële) waarde X1 naar de uiteindelijke positie X2.

Het verschil tussen deze waarden wordt de vervorming van de veer genoemd. De potentiële energie van elastische vervormingen wordt nauwkeurig bepaald rekening houdend met deze indicator.

De veerstijfheidscoëfficiënt hangt af van de kwaliteit van het materiaal waaruit de werkvloeistof is gemaakt. Bovendien wordt het beïnvloed door de geometrische afmetingen en vorm van het geanalyseerde object. Deze fysieke hoeveelheid wordt aangegeven met de letter k, de meeteenheden zijn N/m.

De afhankelijkheid van de elastische kracht van de afstand tussen de interagerende secties van het beschouwde elastische lichaam is onthuld.

Het werk van de elastische kracht is niet gerelateerd aan de vorm van het traject. In het geval van beweging in een gesloten lus, is de totale waarde nul. Daarom worden de elastische krachten als potentieel beschouwd en worden ze berekend rekening houdend met de stijfheidscoëfficiënt van de veer, de grootte van de vervorming van de veer.

potentiële energie tijdens elastische vervorming van lichamen
potentiële energie tijdens elastische vervorming van lichamen

Conclusie

Ongeacht het uiterlijk, elke moderne structuur vervormt tot op zekere hoogte, dat wil zeggen, verandert zijn oorspronkelijke afmetingen, onder invloed van externe belastingen die op het lichaam worden uitgeoefend. Om de stabiliteit en stijfheid van een dergelijke constructie te controleren, is het belangrijk om de bewegingen te bepalen die worden veroorzaakt door de vervorming van de afzonderlijke elementen. Een belangrijk punt is de bepaling van de verplaatsingen van het beschouwde systeem. Soortgelijke berekeningen worden uitgevoerd bij het berekenen van de sterkte van gebouwen en constructies. Het uitvoeren van verschillende berekeningen met betrekking tot het bepalen van het werk van potentiële krachten is een verplichte stap bij het maken van tekeningen van toekomstige constructies in alle sectoren van de industrie.

Aanbevolen: