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电影《越狱1》中michael所说的“虎克定律”是什么?

来源:N       更新时间:2010-5-4
 
电影《越狱1》中michael所说的“虎克定律”是什么?

 

首先了解一下应力集中的原理。
应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹。
所以孔的存在就降低了墙的整体结构强度,更容易开裂。使其破坏所需的力相对要小。

在混凝土墙上打孔,会产生应力集中现象,应力和应变都将会发生变化。胡克定律给出应力和应变的关系,可以找到打孔的最佳位置。
钢筋混凝土是一种非弹性体,如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,弹性系数cmn是空间坐标x,y,z的函数。弹性系数随坐标变化。

根据应力集中原理物体内部应力越大,破坏该物体所需的外力就越小,计算出,一般成人所具有的外力平均值f,作为破坏外力,那么就有个相对应的临界应力,如果内部应力超过这个临界值,就可以砸碎这堵墙。那么首先要建立关于临界应力的力学模型,得出其中的关系。
根据实际情况建立空间直角坐标系,其中x,y,z是该坐标系上的点,

应力σ根据定义是x,y,z的坐标函数,建立空间直角坐标系,得出一组三向方程。
应变ε根据定义也是x,y,z的坐标函数,得出一组偏微分方程。
胡克定律关于应力和应变的关系σ=e?ε,这个公式需要展开成一般形式
因为是非弹性体其中弹性系数cmn是空间坐标x,y,z的函数。

根据相对应的关系列出相应的一组关于x,y,z的方程。就是所谓的数学模型,接下来的问题,就是解决这个数学问题,根据实际情况,x,y,z的解可能是几组值,对应到空间坐标系上的一系列点,这些点投影到zoy平面上,就是我们一般正面对的平面,就是那堵墙,就是这些点的投影组成了x形状。

偶只是提供一个思路。关于上述方程,基本上都是涉及高等数学的求解方法,所以人工计算还是很麻烦。但是,一般工程学都有相应的计算软件,实在没有自己写个相应的计算程序也可以解决。只要建立正确的力学模型,然后分析出正确的数学模型,输入相关参数,计算机就可以算得想要的结果。因为ms参与了监狱的维修,所以知道材料的弹力系数以及一些参数。

求出x,y,z坐标后,当然要记下来,最容易记住的就是图形,所以ms就画到了恶魔的脸上了,然后又投影到墙上。

应变是材料受力后发生的变形,一般来讲是和应力成正比。e是弹性模量
参考资料:http://www.douban.com/group/topic/1126560/

 

首先了解一下应力集中的原理。
应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹。
所以孔的存在就降低了墙的整体结构强度,更容易开裂。使其破坏所需的力相对要小。

在混凝土墙上打孔,会产生应力集中现象,应力和应变都将会发生变化。胡克定律给出应力和应变的关系,可以找到打孔的最佳位置。
钢筋混凝土是一种非弹性体,如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,弹性系数cmn是空间坐标x,y,z的函数。弹性系数随坐标变化。

根据应力集中原理物体内部应力越大,破坏该物体所需的外力就越小,计算出,一般成人所具有的外力平均值f,作为破坏外力,那么就有个相对应的临界应力,如果内部应力超过这个临界值,就可以砸碎这堵墙。那么首先要建立关于临界应力的力学模型,得出其中的关系。
根据实际情况建立空间直角坐标系,其中x,y,z是该坐标系上的点,

应力σ根据定义是x,y,z的坐标函数,建立空间直角坐标系,得出一组三向方程。
应变ε根据定义也是x,y,z的坐标函数,得出一组偏微分方程。
胡克定律关于应力和应变的关系σ=e?ε,这个公式需要展开成一般形式
因为是非弹性体其中弹性系数cmn是空间坐标x,y,z的函数。

根据相对应的关系列出相应的一组关于x,y,z的方程。就是所谓的数学模型,接下来的问题,就是解决这个数学问题,根据实际情况,x,y,z的解可能是几组值,对应到空间坐标系上的一系列点,这些点投影到zoy平面上,就是我们一般正面对的平面,就是那堵墙,就是这些点的投影组成了x形状。

偶只是提供一个思路。关于上述方程,基本上都是涉及高等数学的求解方法,所以人工计算还是很麻烦。但是,一般工程学都有相应的计算软件,实在没有自己写个相应的计算程序也可以解决。只要建立正确的力学模型,然后分析出正确的数学模型,输入相关参数,计算机就可以算得想要的结果。因为ms参与了监狱的维修,所以知道材料的弹力系数以及一些参数。

求出x,y,z坐标后,当然要记下来,最容易记住的就是图形,所以ms就画到了恶魔的脸上了,然后又投影到墙上。

应变是材料受力后发生的变形,一般来讲是和应力成正比。e是弹性模量
参考资料:http://www.douban.com/group/topic/1126560/

 

首先了解一下应力集中的原理。
应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹。
所以孔的存在就降低了墙的整体结构强度,更容易开裂。使其破坏所需的力相对要小。

在混凝土墙上打孔,会产生应力集中现象,应力和应变都将会发生变化。胡克定律给出应力和应变的关系,可以找到打孔的最佳位置。
钢筋混凝土是一种非弹性体,如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,弹性系数cmn是空间坐标x,y,z的函数。弹性系数随坐标变化。

根据应力集中原理物体内部应力越大,破坏该物体所需的外力就越小,计算出,一般成人所具有的外力平均值f,作为破坏外力,那么就有个相对应的临界应力,如果内部应力超过这个临界值,就可以砸碎这堵墙。那么首先要建立关于临界应力的力学模型,得出其中的关系。
根据实际情况建立空间直角坐标系,其中x,y,z是该坐标系上的点,

应力σ根据定义是x,y,z的坐标函数,建立空间直角坐标系,得出一组三向方程。
应变ε根据定义也是x,y,z的坐标函数,得出一组偏微分方程。
胡克定律关于应力和应变的关系σ=e?ε,这个公式需要展开成一般形式
因为是非弹性体其中弹性系数cmn是空间坐标x,y,z的函数。

根据相对应的关系列出相应的一组关于x,y,z的方程。就是所谓的数学模型,接下来的问题,就是解决这个数学问题,根据实际情况,x,y,z的解可能是几组值,对应到空间坐标系上的一系列点,这些点投影到zoy平面上,就是我们一般正面对的平面,就是那堵墙,就是这些点的投影组成了x形状。

偶只是提供一个思路。关于上述方程,基本上都是涉及高等数学的求解方法,所以人工计算还是很麻烦。但是,一般工程学都有相应的计算软件,实在没有自己写个相应的计算程序也可以解决。只要建立正确的力学模型,然后分析出正确的数学模型,输入相关参数,计算机就可以算得想要的结果。因为ms参与了监狱的维修,所以知道材料的弹力系数以及一些参数。

求出x,y,z坐标后,当然要记下来,最容易记住的就是图形,所以ms就画到了恶魔的脸上了,然后又投影到墙上。

应变是材料受力后发生的变形,一般来讲是和应力成正比。e是弹性模量
参考资料:http://www.douban.com/group/topic/1126560/

 

胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
胡克定律的表达式为f=-kx或△f=-kδx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即f=-kx。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。
为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。
胡克定律
hook'slaw
材料力学和弹性力学的基本规律之一。由r.胡克于1678年提出而得名。胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,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。各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:
σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε11,σ23=2gε23,
σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε22,σ31=2gε31,(1)
σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε33,σ12=2gε12,及
式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和g为拉梅常量,g又称剪切模量;e为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。λ、g、e和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题。
根据无初始应力的假设,(f1)0应为零。对于均匀材料,材料性质与坐标无关,因此函数f1对应变的一阶偏导数为常数。因此应力应变的一般关系表达式可以简化为
上述关系式是胡克(hooke)定律在复杂应力条件下的推广,因此又称作广义胡克定律。
广义胡克定律中的系数cmn(m,n=1,2,…,6)称为弹性常数,一共有36个。
如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,cmn是坐标x,y,z的函数。
但是如果物体是由均匀材料构成的,那么物体内部各点,如果受同样的应力,将有相同的应变;反之,物体内各点如果有相同的应变,必承受同样的应力。
这一条件反映在广义胡克定理上,就是cmn为弹性常数。
胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=-kx。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。
各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:
σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε11,σ23=2gε23,
σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε22,σ31=2gε31,(1)
σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε33,σ12=2gε12,
及式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和g为拉梅常量,g又称剪切模量;e为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。λ、g、e和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题.
弹簧的串并联问题
串联:劲度系数关系1/k=1/k1+1/k2
并联:劲度系数关系k=k1+k2
注:弹簧越串越软,越并越硬
郑玄-胡克定律
它是由英国力学家胡克(roberthooke,1635-1703)于1678年发现的,实际上早于他1500年前,东汉的经学家和教育家郑玄(公元127-200)为《考工记·马人》一文的“量其力,有三钧”一句作注解中写到:“假设弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。”以正确地提示了力与形变成正比的关系,郑玄的发现要比胡克要早一千五百年.因此胡克定律应称之为“郑玄——胡克定律.”

 

胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,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。各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:
σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε11,σ23=2gε23,
σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε22,σ31=2gε31,(1)
σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2gε33,σ12=2gε12,及

式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和g为拉梅常量,g又称剪切模量;e为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。λ、g、e和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题。

根据无初始应力的假设,(f1)0应为零。对于均匀材料,材料性质与坐标无关,因此函数f1对应变的一阶偏导数为常数。因此应力应变的一般关系表达式可以简化为


上述关系式是胡克(hooke)定律在复杂应力条件下的推广,因此又称作广义胡克定律。

 

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