第1个回答 2020-02-05
胡克定律
hook's
law
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,(f
1)0应为零。对于均匀材料,材料性质与坐标无关,因此函数
f
1
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。
希望我是最佳答案哦+_+