Potenciali tampriųjų deformacijų energija yra fizikinis dydis, lygus pusei kūno deformacijos ir jo standumo kvadrato sandaugos. Panagrinėkime keletą teorinių klausimų, susijusių su šia verte.
Funkcijos
Potenciali tampriųjų deformacijų energija priklauso nuo analizuojamų kūno dalių išsidėstymo. Pavyzdžiui, buvo rastas ryšys tarp spyruoklių vijų skaičiaus ir elastingo kūno energijos.
Potencialią tampriųjų deformacijų energiją lemia pradinė ir galutinė spyruoklės padėtis, tai yra jos deformacija. Pirmiausia apskaičiuojamas ištemptos spyruoklės atliktas darbas grįžimo į pradinę formą momentu. Po to apskaičiuojama potenciali spyruoklės tamprios deformacijos energija.
Skaičiavimai
Jis lygus darbui, kurį atlieka tamprumo jėga tampriam kūnui pereinant į būseną, kurioje deformacijos dydis lygus nuliui.
Kai skirtingos spyruoklės ištemptos ta pačia jėga, joms bus suteiktas skirtingas potencialios energijos kiekis. Atvirkščiai proporcingasspyruoklės standumo ir potencialios energijos dydžio ryšys. Kuo tvirtesnė spyruoklė, tuo mažesnė vertė bus Er.
Taigi, potenciali energija kūnų tampriosios deformacijos metu yra susijusi su tamprumo koeficientu. Tamprumo jėgos darbas – tai vertė, kurią atlieka jėga, keičiantis spyruoklės deformacijos dydžiui nuo pradinės (pradinės) reikšmės X1 iki galutinės padėties X2.
Skirtumas tarp šių verčių vadinamas spyruoklės deformacija. Potenciali tampriųjų deformacijų energija nustatoma tiksliai atsižvelgiant į šį rodiklį.
Spyruoklės standumo koeficientas priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagamintas darbinis skystis, kokybės. Be to, tam įtakos turi analizuojamo objekto geometriniai matmenys ir forma. Šis fizikinis dydis žymimas raide k, matavimo vienetai yra N/m.
Atskleista tamprumo jėgos priklausomybė nuo atstumo tarp nagrinėjamo tampriojo kūno sąveikaujančių atkarpų.
Elastingumo jėgos darbas nesusijęs su trajektorijos forma. Judėjimo uždaru ciklu atveju jo bendra vertė lygi nuliui. Štai kodėl tamprumo jėgos laikomos potencialiomis ir apskaičiuojamos atsižvelgiant į spyruoklės standumo koeficientą, spyruoklės deformacijos dydį.
Išvada
Nepriklausomai nuo išvaizdos, bet kuri šiuolaikinė konstrukcija tam tikru mastu deformuojasi, tai yra, keičia savo pradinius matmenis, veikiant išorinėms kūno apkrovoms. Norint patikrinti tokios konstrukcijos stabilumą ir standumą, svarbu nustatyti tuos judesius, kuriuos sukelia atskirų jos elementų deformacija. Svarbus dalykas yra nagrinėjamos sistemos poslinkių nustatymas. Panašūs skaičiavimai atliekami apskaičiuojant pastatų ir konstrukcijų stiprumą. Įvairių skaičiavimų, susijusių su potencialių jėgų darbo nustatymu, atlikimas yra privalomas žingsnis kuriant būsimų konstrukcijų brėžinius visose pramonės srityse.
