Elastīgo deformāciju potenciālā enerģija ir fizikāls lielums, kas ir vienāds ar pusi no ķermeņa deformācijas un tā stinguma kvadrāta reizinājuma. Apskatīsim dažus ar šo vērtību saistītos teorētiskos jautājumus.
Funkcijas
Elastīgo deformāciju potenciālā enerģija ir atkarīga no analizējamā ķermeņa daļu atrašanās vietas. Piemēram, tika atrasta saikne starp atsperu spoļu skaitu un elastīga ķermeņa enerģiju.
Elastīgo deformāciju potenciālo enerģiju nosaka atsperes sākuma un beigu stāvoklis, tas ir, tās deformācija. Vispirms tiek aprēķināts izstieptās atsperes veiktais darbs sākotnējās formas atgriešanās brīdī. Pēc tam aprēķina atsperes elastīgās deformācijas potenciālo enerģiju.
Aprēķini
Tas ir vienāds ar darbu, ko veic elastīgais spēks elastīgā ķermeņa pārejas laikā stāvoklī, kurā deformācijas apjoms ir nulle.
Kad dažādas atsperes tiek izstieptas ar vienādu spēku, tām tiks piešķirts atšķirīgs potenciālās enerģijas daudzums. Apgriezti proporcionālssakarība starp atsperes stingrību un potenciālās enerģijas lielumu. Jo stingrāka ir atspere, jo mazāka vērtība būs Er.
Tādējādi potenciālā enerģija ķermeņu elastīgās deformācijas laikā ir saistīta ar elastības koeficientu. Elastīgā spēka darbs ir vērtība, ko veic spēks, mainoties atsperes deformācijas apjomam no sākotnējās (sākotnējās) vērtības X1 līdz gala stāvoklim X2.
Šo vērtību starpību sauc par atsperes deformāciju. Elastīgo deformāciju potenciālā enerģija tiek noteikta precīzi, ņemot vērā šo rādītāju.
Atsperes stinguma koeficients ir atkarīgs no tā materiāla kvalitātes, no kura izgatavots darba šķidrums. Turklāt to ietekmē analizējamā objekta ģeometriskie izmēri un forma. Šo fizisko lielumu apzīmē ar burtu k, mērvienības ir N/m.
Atklāta elastīgā spēka atkarība no attāluma starp aplūkojamā elastīgā ķermeņa savstarpēji mijiedarbojošām sekcijām.
Elastīgā spēka darbs nav saistīts ar trajektorijas formu. Kustības gadījumā slēgtā kontūrā tās kopējā vērtība ir nulle. Tāpēc elastīgie spēki tiek uzskatīti par potenciāliem, un tie tiek aprēķināti, ņemot vērā atsperes stinguma koeficientu, atsperes deformācijas lielumu.
Secinājums
Neatkarīgi no izskata jebkura moderna konstrukcija zināmā mērā deformējas, tas ir, maina sākotnējos izmērus, iedarbojoties uz ķermeni no ārējās slodzes. Lai pārbaudītu šādas konstrukcijas stabilitāti un stingrību, ir svarīgi noteikt tās kustības, kuras izraisa tās atsevišķo elementu deformācija. Svarīgs punkts ir aplūkojamās sistēmas pārvietojumu noteikšana. Līdzīgi aprēķini tiek veikti, aprēķinot ēku un būvju izturību. Dažādu ar potenciālo spēku darba noteikšanu saistītu aprēķinu veikšana ir obligāts solis, veidojot nākotnes konstrukciju rasējumus visās rūpniecības jomās.
