Energia potențială a deformațiilor elastice este o mărime fizică, care este egală cu jumătate din produsul dintre pătratul deformării corpului și rigiditatea acestuia. Să luăm în considerare câteva probleme teoretice legate de această valoare.
Funcții
Energia potențială a deformațiilor elastice depinde de localizarea părților corpului analizat. De exemplu, s-a găsit o legătură între numărul de spirale ale arcurilor și energia unui corp elastic.
Energia potențială a deformațiilor elastice este determinată de poziția inițială și finală a arcului, adică de deformarea acestuia. În primul rând, se calculează munca efectuată de arcul întins în momentul revenirii la forma sa inițială. După aceea, se calculează energia potențială de deformare elastică a arcului.
Calcule
Este egal cu munca efectuată de forța elastică în timpul tranziției corpului elastic la o stare în care cantitatea de deformare este zero.
Când arcuri diferite sunt întinse cu aceeași forță, li se va da cantități diferite de energie potențială. Un invers proporționalrelația dintre rigiditatea arcului și mărimea energiei potențiale. Cu cât arcul este mai rigid, cu atât valoarea va fi mai mică Er.
Astfel, energia potențială în timpul deformării elastice a corpurilor este legată de coeficientul de elasticitate. Lucrul forței elastice este valoarea pe care o efectuează forța în timpul modificării cantității de deformare a arcului de la valoarea inițială (inițială) X1 la poziția finală X2.
Diferența dintre aceste valori se numește deformarea arcului. Energia potențială a deformațiilor elastice este determinată tocmai ținând cont de acest indicator.
Coeficientul de rigiditate a arcului depinde de calitatea materialului din care este realizat fluidul de lucru. În plus, este influențată de dimensiunile geometrice și forma obiectului analizat. Această mărime fizică este notă cu litera k, unitățile de măsură sunt N/m.
S-a dezvăluit dependența forței elastice de distanța dintre secțiunile care interacționează ale corpului elastic considerat.
Lucrarea forței elastice nu este legată de forma traiectoriei. În cazul mișcării într-o buclă închisă, valoarea sa totală este zero. De aceea, forțele elastice sunt considerate potențiale și sunt calculate ținând cont de coeficientul de rigiditate al arcului, de mărimea deformației arcului.
Concluzie
Indiferent de aspect, orice structura moderna se deformeaza intr-o anumita masura, adica isi schimba dimensiunile initiale, sub actiunea incarcarilor exterioare aplicate corpului. Pentru a verifica stabilitatea și rigiditatea unei astfel de structuri, este important să se determine acele mișcări care sunt cauzate de deformarea elementelor sale individuale. Un punct important este determinarea deplasărilor sistemului luat în considerare. Calcule similare sunt efectuate la calcularea rezistenței clădirilor și structurilor. Efectuarea diferitelor calcule legate de determinarea muncii forțelor potențiale este un pas obligatoriu la crearea desenelor viitoarelor structuri din toate domeniile industriei.
