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胡克定律应用的条件是? A应力不超过比例极限 B应力不超过屈服极

归档日期:08-24       文本归类:胡克      文章编辑:爱尚语录

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  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

  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。

  在材料的线弹性范围内(见上图的材料应力应变曲线的比例极限范围内),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。

  在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1σp(σp为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,σpσ1σe(σe为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。

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