A rugalmas alakváltozások potenciális energiája egy fizikai mennyiség, amely egyenlő a test deformációja és merevsége négyzetének a felével. Nézzünk meg néhány elméleti kérdést ezzel az értékkel kapcsolatban.
Jellemzők
A rugalmas alakváltozások potenciális energiája a vizsgált testrészek elhelyezkedésétől függ. Például összefüggést találtak a rugók tekercseinek száma és egy rugalmas test energiája között.
A rugalmas alakváltozások potenciális energiáját a rugó kezdeti és véghelyzete, azaz alakváltozása határozza meg. Először ki kell számítani a megfeszített rugó által az eredeti formájába való visszatérés pillanatában végzett munkát. Ezt követően számítjuk ki a rugó rugalmas alakváltozásának potenciális energiáját.
Számítások
Egyenlő azzal a munkával, amelyet a rugalmas test a rugalmas test olyan állapotba való átmenete során végez, amelyben az alakváltozás mértéke nulla.
Ha a különböző rugókat azonos erővel feszítik meg, különböző mennyiségű potenciális energiát kapnak. Egy fordítottan arányosa rugó merevsége és a potenciális energia nagysága közötti kapcsolat. Minél merevebb a rugó, annál alacsonyabb lesz az Er.
Így a testek rugalmas deformációja során fellépő potenciális energia a rugalmassági együtthatóval függ össze. A rugalmas erő munkája az az érték, amelyet a rugó alakváltozási mértékének az X1 kezdeti (kezdeti) értékről az X2 véghelyzetbe történő változása során fejt ki az erő.
Az értékek közötti különbséget a rugó deformációjának nevezzük. A rugalmas alakváltozások potenciális energiája pontosan ennek a mutatónak a figyelembevételével kerül meghatározásra.
A rugómerevségi együttható a munkafolyadékot előállító anyag minőségétől függ. Ezenkívül befolyásolja az elemzett objektum geometriai méretei és alakja. Ezt a fizikai mennyiséget k betűvel jelöljük, a mértékegységek N/m.
Feltárult a rugalmas erő függése a vizsgált rugalmas test kölcsönható szakaszai közötti távolságtól.
A rugalmas erő munkája nincs összefüggésben a pálya alakjával. Zárt hurokban történő mozgás esetén annak összértéke nulla. Ezért tekintjük a rugalmas erőket potenciálisnak, és számításuk során figyelembe veszik a rugó merevségi együtthatóját, a rugó deformációjának nagyságát.
Következtetés
A megjelenéstől függetlenül minden modern szerkezet a testet érő külső terhelés hatására bizonyos mértékig deformálódik, azaz megváltoztatja eredeti méreteit. Az ilyen szerkezetek stabilitásának és merevségének ellenőrzése érdekében fontos meghatározni azokat a mozgásokat, amelyeket az egyes elemek deformációja okoz. Fontos szempont a vizsgált rendszer elmozdulásainak meghatározása. Hasonló számításokat végeznek az épületek és építmények szilárdságának kiszámításakor. A potenciális erők munkájának meghatározásával kapcsolatos különféle számítások elvégzése kötelező lépés a jövőbeli szerkezetek rajzainak elkészítésekor az ipar minden területén.
