Δυνητική ενέργεια ελαστικών παραμορφώσεων είναι ένα φυσικό μέγεθος, το οποίο ισούται με το μισό γινόμενο του τετραγώνου της παραμόρφωσης του σώματος και της ακαμψίας του. Ας εξετάσουμε ορισμένα θεωρητικά ζητήματα που σχετίζονται με αυτήν την τιμή.
Λειτουργίες
Η δυναμική ενέργεια των ελαστικών παραμορφώσεων εξαρτάται από τη θέση των τμημάτων του αναλυόμενου σώματος. Για παράδειγμα, βρέθηκε μια σύνδεση μεταξύ του αριθμού των πηνίων των ελατηρίων και της ενέργειας ενός ελαστικού σώματος.
Η δυναμική ενέργεια των ελαστικών παραμορφώσεων προσδιορίζεται από την αρχική και τελική θέση του ελατηρίου, δηλαδή την παραμόρφωσή του. Αρχικά, υπολογίζεται η εργασία που κάνει το τεντωμένο ελατήριο τη στιγμή της επιστροφής στην αρχική του μορφή. Μετά από αυτό, υπολογίζεται η δυναμική ενέργεια ελαστικής παραμόρφωσης του ελατηρίου.
Υπολογισμοί
Είναι ίσο με το έργο που εκτελεί η ελαστική δύναμη κατά τη μετάβαση του ελαστικού σώματος σε μια κατάσταση στην οποία το ποσό της παραμόρφωσης είναι μηδέν.
Όταν διαφορετικά ελατήρια τεντώνονται με την ίδια δύναμη, θα τους δοθούν διαφορετικές ποσότητες δυναμικής ενέργειας. Ένα αντιστρόφως ανάλογοτη σχέση μεταξύ της ακαμψίας του ελατηρίου και του μεγέθους της δυναμικής ενέργειας. Όσο πιο σκληρό είναι το ελατήριο, τόσο χαμηλότερη θα είναι η τιμή Er.
Έτσι, η δυναμική ενέργεια κατά την ελαστική παραμόρφωση των σωμάτων σχετίζεται με τον συντελεστή ελαστικότητας. Το έργο της ελαστικής δύναμης είναι η τιμή που εκτελεί η δύναμη κατά τη μεταβολή της ποσότητας παραμόρφωσης του ελατηρίου από την αρχική (αρχική) τιμή X1 στην τελική θέση X2.
Η διαφορά μεταξύ αυτών των τιμών ονομάζεται παραμόρφωση του ελατηρίου. Η δυναμική ενέργεια των ελαστικών παραμορφώσεων προσδιορίζεται με ακρίβεια λαμβάνοντας υπόψη αυτόν τον δείκτη.
Ο συντελεστής ακαμψίας του ελατηρίου εξαρτάται από την ποιότητα του υλικού από το οποίο κατασκευάζεται το υγρό εργασίας. Επιπλέον, επηρεάζεται από τις γεωμετρικές διαστάσεις και το σχήμα του αναλυόμενου αντικειμένου. Αυτό το φυσικό μέγεθος συμβολίζεται με το γράμμα k, οι μονάδες μέτρησης είναι N/m.
Η εξάρτηση της ελαστικής δύναμης από την απόσταση μεταξύ των αλληλεπιδρώντων τμημάτων του θεωρούμενου ελαστικού σώματος έχει αποκαλυφθεί.
Το έργο της ελαστικής δύναμης δεν σχετίζεται με το σχήμα της τροχιάς. Στην περίπτωση κίνησης σε κλειστό βρόχο, η συνολική τιμή του είναι μηδέν. Γι' αυτό οι ελαστικές δυνάμεις θεωρούνται δυνητικές και υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή ακαμψίας του ελατηρίου, το μέγεθος της παραμόρφωσης του ελατηρίου.
Συμπέρασμα
Ανεξάρτητα από την εμφάνιση, κάθε μοντέρνα κατασκευή παραμορφώνεται σε κάποιο βαθμό, δηλαδή αλλάζει τις αρχικές της διαστάσεις, υπό την επίδραση εξωτερικών φορτίων που ασκούνται στο σώμα. Προκειμένου να ελεγχθεί η σταθερότητα και η ακαμψία μιας τέτοιας δομής, είναι σημαντικό να προσδιοριστούν εκείνες οι κινήσεις που προκαλούνται από την παραμόρφωση των επιμέρους στοιχείων της. Ένα σημαντικό σημείο είναι ο προσδιορισμός των μετατοπίσεων του υπό εξέταση συστήματος. Παρόμοιοι υπολογισμοί πραγματοποιούνται κατά τον υπολογισμό της αντοχής κτιρίων και κατασκευών. Η διενέργεια διάφορων υπολογισμών που σχετίζονται με τον προσδιορισμό του έργου των δυνητικών δυνάμεων είναι ένα υποχρεωτικό βήμα κατά τη δημιουργία σχεδίων μελλοντικών κατασκευών σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας.
