Pastovaus pavasario ir standumo koeficientas
Spyruoklės pastovumas ir standumo koeficientas yra du labai svarbūs dydžiai tiriant elastingumo lauką. Šie kiekiai vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį atliekant beveik visus šios srities skaičiavimus. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra spyruoklės konstanta ir standumo koeficientas, jų apibrėžimus, standumo faktoriaus ir spyruoklės konstantos pritaikymą, panašumus ir galiausiai skirtumą tarp standumo faktoriaus ir spyruoklės konstantos..
Pavasario konstanta
Elastingumas yra labai naudinga materijos savybė. Tai yra medžiagų sugebėjimas grįžti į savo pradinę formą pašalinus išorines jėgas. Pastebėta, kad jėga, reikalinga tam, kad elastinga spyruoklė būtų ištempta, yra proporcinga ištemptos spyruoklės ilgiui. Proporcingumo konstanta yra žinoma kaip spyruoklės konstanta ir žymima k. Tai suteikia mums lygtį F = -kx. Minuso ženklas reiškia priešingą x kryptį jėgai. Spyruoklės konstanta yra apibrėžiama kaip jėga, reikalinga spyruoklei ištempti pagal ilgį. Spyruoklės konstantos vienetai yra niutonas metrui. Spyruoklės konstanta yra objekto savybė. Sistemos tamprioji potencinė energija yra darbo krūvis, kurio reikia tampriam daiktui ištempti tam tikru ilgiu x. Kadangi taikoma jėga F (x) = kx, atliktas darbas yra lygus F (x) integracijai nuo nulio iki x, atsižvelgiant į dx; tai lygu kx2/ 2. Todėl potenciali energija yra kx2/ 2. Reikia pažymėti, kad bet kokio objekto, pritvirtinto prie strypo galo, potenciali energija priklauso ne nuo daikto masės, o tik nuo spyruoklės konstantos ir ištempto ilgio..
Standumo koeficientas (Jauno modulis)
Youngo modulis yra labai svarbi materijos savybė ir naudojama apibūdinti medžiagos standumą. Youngo modulis yra slėgio daiktui (įtempio) ir objekto deformacijos santykis. Kadangi deformacija yra be matmenų, Youngo modulio vienetai yra lygūs slėgio vienetams, kurie yra Niutonas kvadratiniam metrui. Kai kurioms medžiagoms Youngo modulis yra pastovus tam tikruose įtempių diapazonuose. Šios medžiagos paklūsta Hoko įstatymui ir yra sakomos kaip linijinės medžiagos. Medžiagos, kurios neturi pastovaus Youngo modulio, yra žinomos kaip netiesinės medžiagos. Reikia aiškiai suprasti, kad Youngo modulis yra medžiagos, o ne objekto savybė. Skirtingi objektai, pagaminti naudojant tą pačią medžiagą, turės tą patį Youngo modulį. Youngo modulis pavadintas fiziko Thomaso Youngo vardu. Youngo modulį taip pat galima apibrėžti kaip slėgį, reikalingą vienodai įtempti medžiagą. Nors Youngo modulio vienetai yra Paskalio, jis nėra plačiai naudojamas. Naudingi yra dideli vienetai, tokie kaip „Mega Pascal“ ar „Gigapascal“.
Kuo skiriasi spyruoklės pastovumas ir standumo koeficientas? • Spyruoklės konstanta yra objekto savybė. Standumo koeficientas yra medžiagos savybė. • Tas pats objektas, pagamintas iš skirtingų medžiagų, turės skirtingas spyruoklių konstantas.
|