剪切胡克定律应用条件
应力不超过屈服极限
剪切胡克定律应用条件
应力不超过屈服极限。
胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx,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。
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。
定律影响
胡克的发现直接导致了弹簧测力计———测量力的基本工具的诞生,并且直到现代的物理实验室还在广泛使用。弹簧测力计的原理也即是“胡克定律”。
许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的稜柱形棒,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)在常係数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。
适用范围
在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力(为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,(为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。