Was ist die potentielle Energie elastischer Verformungen?

Die potentielle Energie elastischer Verformungen istphysikalische Größe, die gleich der Hälfte des Produkts des Quadrats der Deformation des Körpers und seiner Starrheit ist. Lassen Sie uns einige theoretische Fragen im Zusammenhang mit der gegebenen Größe betrachten.

potentielle Energie elastischer Verformungen

Eigenschaften

Die potentielle Energie elastischer Verformungen hängt von der Position der zu analysierenden Körperteile ab. Zum Beispiel wird die Beziehung zwischen der Anzahl der Federwindungen und der Energie eines elastischen Körpers aufgezeigt.

Potentielle Energie elastischer Verformungenwird durch die Anfangs- und Endposition der Feder bestimmt, dh durch ihre Verformung. Zuerst wird die Arbeit der gestreckten Feder zum Zeitpunkt der Rückkehr zur ursprünglichen Form berechnet. Danach wird die potentielle Energie der elastischen Federverformung berechnet.

potentielle Energie der elastischen Federverformung

Berechnungen

Es ist gleich der Arbeit, die durch die Kraft der Elastizität geleistet wird, wenn der elastische Körper in einen Zustand umgewandelt wird, bei dem der Wert der Verformung Null ist.

Beim Dehnen mit der gleichen Stärke von verschiedenenFedern, sie werden eine andere Menge an potentieller Energie kommunizieren. Eine umgekehrte Beziehung zwischen der Federsteifigkeit und der Größe der potentiellen Energie wird gefunden. Je steifer die Feder ist, desto kleiner wird der Wert von Ep.

Somit ist die potentielle Energie für elastischeDie Deformation der Körper hängt mit dem Elastizitätskoeffizienten zusammen. Die Arbeit der elastischen Kraft ist eine Größe, die durch die Kraft während der Änderung des Werts der Federverformung von dem anfänglichen (anfänglichen) Wert X1 zu der Endposition X2 erreicht wird.

Der Unterschied zwischen diesen Werten wird als Federverformung bezeichnet. Die potentielle Energie elastischer Verformungen wird genau unter Berücksichtigung dieses Index bestimmt.

Der Koeffizient der Federsteifigkeit hängt von der Qualität abMaterial, aus dem das Arbeitsmedium hergestellt wird. Darüber hinaus beeinflusst es die geometrischen Abmessungen und die Form des analysierten Objekts. Diese physikalische Größe wird mit dem Buchstaben k bezeichnet, Maßeinheiten werden mit N / m verwendet.

Die Abhängigkeit der elastischen Kraft von dem Abstand zwischen den zusammenwirkenden Teilen des in Betracht gezogenen elastischen Körpers wird aufgezeigt.

Die Arbeit der elastischen Kraft ist nicht mit der Form verbundenFlugbahn. Im Falle der Bewegung entlang eines geschlossenen Zyklus ist sein Gesamtwert gleich Null. Deshalb werden die elastischen Kräfte als potentiell betrachtet, und sie werden unter Berücksichtigung des Koeffizienten der Federsteifigkeit, des Wertes der Federverformung, berechnet.

potentielle Energie für die elastische Verformung von Körpern

Fazit

Unabhängig von Aussehen, moderndie Struktur wird bis zu einem gewissen Grad deformiert, das heißt, sie verändert ihre ursprünglichen Abmessungen unter der Einwirkung äußerer Lasten, die auf den Körper einwirken. Um die Stabilität und Steifigkeit einer solchen Konstruktion zu testen, ist es wichtig, diejenigen Bewegungen zu bestimmen, die durch die Verformung ihrer einzelnen Elemente verursacht werden. Ein wichtiger Punkt ist die Bestimmung der Verschiebungen des betrachteten Systems. Solche Berechnungen werden bei der Berechnung der Festigkeit von Gebäuden und Strukturen durchgeführt. Die Durchführung einer Vielzahl von Berechnungen zur Bestimmung der Arbeit potentieller Kräfte ist ein unentbehrlicher Schritt bei der Erstellung von Zeichnungen zukünftiger Entwürfe in allen Bereichen der Industrie.

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