Különbség a tavaszi állandó és a merevségi tényező között

Anonim

Spring Constant vs Stiffness Factor

A rugalmassági terület vizsgálata során a rugóállandó és merevségi tényező két nagyon fontos mennyiség. Ezek a mennyiségek létfontosságú szerepet játszanak a szinte minden számításon ezen a területen. Ebben a cikkben foglalkozunk azzal, hogy mi a tavaszi konstans és a merevségi tényező, ezek definíciói, a merevségi tényező és a rugóállandó alkalmazása, a hasonlóságok és végül a merevségi tényező és a rugóállandó közötti különbség.

Spring Constant

A rugalmasság az anyag nagyon hasznos tulajdonsága. Az anyagok képesek visszatérni eredeti alakjukba a külső erők eltávolítása után. Megfigyelhető, hogy a rugalmas rugó megtartásához szükséges erő arányos a rugó nyújtható hosszával. Az arányossági állandó a rugóállandónak nevezhető, és k-val van jelölve. Ez adja meg az F = -kx egyenletet. A mínusz jel az x irányú fordított irányát jelenti az erőnek. A rugóállandó meghatározása a rugó egységhosszúságának meghosszabbításához szükséges erő. A rugóállandó egysége Newton méterenként. A rugóállandó az objektum tulajdonsága. A rendszer rugalmas potenciális energiája az a munka mennyisége, amely szükséges ahhoz, hogy az elasztikus objektumot egy adott x hosszúságú szakaszon megnyújtjuk. Mivel az alkalmazott erő (F) (x) = kx, az elvégzett munka megegyezik az F (x) integrálásával nulláról x-re, dx-re vonatkoztatva; ez egyenlő a kx 2 / 2 értékkel. Ezért a potenciális energia kx 2 / 2. Meg kell jegyezni, hogy a rúd végéhez rögzített bármely tárgy potenciális energiája nem függ a tárgy tömegétől, hanem csak a rugóerősségtől és a nyújtott hosszúságtól.

Merevségi tényező (Young modulus)

A fiatal modulus az anyag fontos tulajdonsága, és az anyag merevségét jellemzi. A fiatal modulus az objektumra (stressz) és a tárgy törzsére gyakorolt ​​nyomás aránya. Mivel a törzs dimenzió nélküli, a Young modul moduljai megegyeznek a nyomás mértékegységével, ami Newton négyzetméterenként. Néhány anyag esetében a Young modulus állandó a stressz bizonyos tartományánál. Ezek az anyagok engedelmeskednek a Hooke-törvénynek, és lineáris anyagok. Az anyagokat, amelyek nem rendelkeznek állandó Young modulussal, nem lineáris anyagként ismertek. Nyilvánvaló, hogy a Young modulus az anyag tulajdonsága, nem pedig az objektum. Az ugyanazon anyag felhasználásával készített különböző tárgyak ugyanolyan Young modulusokkal rendelkeznek. A Young modulusát Thomas Young fizikus után kapta. A Young modulusát úgy is meg lehet határozni, hogy az igényelt nyomásnak az egységnyi törzsre kell lennie.Annak ellenére, hogy a Young modul modulja Pascal, de nem használják széles körben. Nagy egységek, mint például a Mega Pascal vagy a Gigapascal, a hasznos egységek.

Mi a különbség a rugóállandó és a merevségi tényező között?

• A rugóállandó az objektum tulajdonsága. A merevségi tényező az anyag tulajdonsága.

• A különböző anyagokból készített azonos tárgy különböző rugóállandókkal rendelkezik.