Potentiel energi af elastiske deformationer er en fysisk størrelse, som er lig med halvdelen af produktet af kvadratet af kroppens deformation og dens stivhed. Lad os overveje nogle teoretiske spørgsmål relateret til denne værdi.
Funktioner
Potentiel energi af elastiske deformationer afhænger af placeringen af delene af det analyserede legeme. For eksempel blev der fundet en sammenhæng mellem antallet af fjedrespiraler og energien af et elastisk legeme.
Den potentielle energi af elastiske deformationer bestemmes af fjederens start- og slutposition, det vil sige dens deformation. Først beregnes arbejdet udført af den strakte fjeder i det øjeblik, hvor den vender tilbage til sin oprindelige form. Derefter beregnes den potentielle energi af elastisk deformation af fjederen.
Beregninger
Det er lig med det arbejde, der udføres af den elastiske kraft under overgangen af det elastiske legeme til en tilstand, hvor mængden af deformation er nul.
Når forskellige fjedre strækkes med samme kraft, vil de få forskellige mængder potentiel energi. En omvendt proportionalforholdet mellem fjederens stivhed og størrelsen af den potentielle energi. Jo stivere fjederen tages, jo lavere vil værdien være Er.
Den potentielle energi under elastisk deformation af kroppe er således relateret til elasticitetskoefficienten. Den elastiske krafts arbejde er den værdi, der udføres af kraften under ændringen i mængden af deformation af fjederen fra startværdien X1 til slutpositionen X2.
Forskellen mellem disse værdier kaldes fjederens deformation. Den potentielle energi af elastiske deformationer bestemmes nøjagtigt under hensyntagen til denne indikator.
Fjederstivhedskoefficienten afhænger af kvaliteten af det materiale, som arbejdsvæsken er lavet af. Derudover er det påvirket af de geometriske dimensioner og form af det analyserede objekt. Denne fysiske størrelse er angivet med bogstavet k, måleenhederne er N/m.
Den elastiske krafts afhængighed af afstanden mellem de interagerende sektioner af den betragtede elastiske krop er blevet afsløret.
Den elastiske krafts arbejde er ikke relateret til banens form. I tilfælde af bevægelse i en lukket sløjfe er dens samlede værdi nul. Det er derfor, de elastiske kræfter betragtes som potentielle, og de beregnes under hensyntagen til fjederens stivhedskoefficient, størrelsen af fjederens deformation.
Konklusion
Uanset udseende deformeres enhver moderne struktur til en vis grad, det vil sige ændrer dens oprindelige dimensioner under påvirkning af ydre belastninger på kroppen. For at kontrollere stabiliteten og stivheden af en sådan struktur er det vigtigt at bestemme de bevægelser, der er forårsaget af deformationen af dens individuelle elementer. Et vigtigt punkt er bestemmelsen af forskydningerne af det pågældende system. Lignende beregninger udføres ved beregning af styrken af bygninger og konstruktioner. Udførelse af forskellige beregninger relateret til at bestemme potentielle kræfters arbejde er et obligatorisk trin, når man skal lave tegninger af fremtidige strukturer inden for alle industriområder.
