انرژی بالقوه تغییر شکل های الاستیک کمیت فیزیکی است که برابر با نصف حاصل ضرب مجذور تغییر شکل جسم و سفتی آن است. بیایید برخی از مسائل نظری مربوط به این مقدار را در نظر بگیریم.
ویژگی ها
انرژی بالقوه تغییر شکل های الاستیک به مکان قسمت های بدن مورد تجزیه و تحلیل بستگی دارد. برای مثال، ارتباطی بین تعداد سیم پیچ فنرها و انرژی یک جسم الاستیک پیدا شد.
انرژی پتانسیل تغییر شکل های الاستیک با موقعیت اولیه و نهایی فنر، یعنی تغییر شکل آن تعیین می شود. ابتدا کار انجام شده توسط فنر کشیده در لحظه بازگشت به حالت اولیه محاسبه می شود. پس از آن، انرژی پتانسیل تغییر شکل کشسان فنر محاسبه می شود.
محاسبات
برابر است با کار انجام شده توسط نیروی کشسان در هنگام انتقال جسم الاستیک به حالتی که در آن مقدار تغییر شکل صفر است.
وقتی فنرهای مختلف با نیروی یکسان کشیده می شوند، مقادیر متفاوتی انرژی پتانسیل به آنها داده می شود. یک نسبت معکوسرابطه بین سختی فنر و بزرگی انرژی پتانسیل. هرچه فنر گرفته شده سفت تر باشد، مقدار Er کمتر خواهد شد.
بنابراین، انرژی پتانسیل در هنگام تغییر شکل کشسان اجسام با ضریب کشسانی مرتبط است. کار نیروی ارتجاعی مقداری است که توسط نیروی در هنگام تغییر مقدار تغییر شکل فنر از مقدار اولیه (اولیه) X1 به موقعیت نهایی X2 انجام می شود.
تفاوت بین این مقادیر را تغییر شکل فنر می نامند. انرژی پتانسیل تغییر شکل های الاستیک دقیقاً با در نظر گرفتن این شاخص تعیین می شود.
ضریب سختی فنر بستگی به کیفیت ماده ای دارد که سیال کار از آن ساخته شده است. علاوه بر این، تحت تأثیر ابعاد هندسی و شکل جسم مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. این کمیت فیزیکی با حرف k نشان داده می شود، واحدهای اندازه گیری N/m هستند.
وابستگی نیروی کشسان به فاصله بین بخشهای متقابل جسم الاستیک در نظر گرفته شده آشکار شده است.
کار نیروی کشسان به شکل مسیر ارتباطی ندارد. در مورد حرکت در یک حلقه بسته، مقدار کل آن صفر است. به همین دلیل است که نیروهای الاستیک بالقوه در نظر گرفته می شوند و با در نظر گرفتن ضریب سختی فنر، بزرگی تغییر شکل فنر محاسبه می شوند.
نتیجه گیری
صرف نظر از ظاهر، هر سازه مدرنی تحت تأثیر بارهای خارجی وارد شده به بدنه، تا حدی تغییر شکل می دهد، یعنی ابعاد اصلی خود را تغییر می دهد.به منظور بررسی پایداری و استحکام چنین ساختاری، تعیین حرکاتی که در اثر تغییر شکل عناصر منفرد آن ایجاد می شود، مهم است. نکته مهم تعیین جابجایی های سیستم مورد نظر است. محاسبات مشابه هنگام محاسبه مقاومت ساختمان ها و سازه ها انجام می شود. انجام محاسبات مختلف مربوط به تعیین کار نیروهای بالقوه یک مرحله الزامی در هنگام ایجاد نقشه های سازه های آینده در تمام زمینه های صنعت است.
