Закон упругой деформации кто открыл?
Скажите, пожалуйста, что такое напряжение и как оно связано с деформацией тела? Как формулируют закон упругости? Подскажите, закон упругой деформации кто открыл?
Практически все предметы несут механическую нагрузку, она может действовать постоянно или временно. При воздействии нагрузок материалы деформируются. То есть происходит изменение размеров и формы тел. Изучая механические свойства тел, физика установила связь между напряжением () и деформацией (). Напряжение определяют как:
где — приложенная к телу сила; — площадь поперечного сечения тела.
Деформация () – это величина, равная отношению изменения размера тела () к его первоначальному размеру :
Зависимость между и определяют экспериментально, часто растягивая образец вещества и строя диаграмму деформаций. Так, например, металлы при небольших растяжениях подвержены упругой деформации. Это означает, что зависимость между напряжением и деформацией является линейной:
где — модуль упругости.
Линейная связь между и при малых деформациях была установлена еще в XVII веке – это закон упругой деформации. Кто открыл данный закон? Английский ученый, официальный экспериментатор Королевского общества Роберт Гук (1635 — 1703). Часто закон Гука формулируют следующим образом: У большинства твердых тел при небольших упругих деформациях величина деформации пропорциональна силе, которая ее вызвала (см. подробнее раздел «Деформации. Силы упругости. Закон Гука»):
закон Гука в виде (4) записанный для растянутого (сжатого) стержня. — удлинение стержня, — жесткость стержня (коэффициент упругости).
При существенных деформациях зависимость между величиной деформации и приложенной силой становится неоднозначной и может зависеть от предыстории. Закон Гука выполняется для разных видов деформации (растяжения, сжатия, сдвига, изгиба и кручения).