Potenciálna energia elastických deformácií je fyzikálna veličina, ktorá sa rovná polovici súčinu druhej mocniny deformácie telesa a jeho tuhosti. Pozrime sa na niektoré teoretické problémy súvisiace s touto hodnotou.
Funkcie
Potenciálna energia elastických deformácií závisí od umiestnenia častí analyzovaného telesa. Napríklad sa našla súvislosť medzi počtom závitov pružín a energiou pružného telesa.
Potenciálna energia pružných deformácií je určená počiatočnou a konečnou polohou pružiny, teda jej deformáciou. Najprv sa vypočíta práca vykonaná natiahnutou pružinou v okamihu návratu do pôvodnej podoby. Potom sa vypočíta potenciálna energia elastickej deformácie pružiny.
Výpočty
Rovná sa práci vykonanej elastickou silou pri prechode pružného telesa do stavu, v ktorom je veľkosť deformácie nulová.
Keď sú rôzne pružiny natiahnuté rovnakou silou, dostanú rôzne množstvá potenciálnej energie. Nepriamo úmernévzťah medzi tuhosťou pružiny a veľkosťou potenciálnej energie. Čím tuhšia bude pružina, tým nižšia bude hodnota Er.
Potenciálna energia pri elastickej deformácii telies teda súvisí s koeficientom pružnosti. Práca elastickej sily je hodnota, ktorú vykoná sila pri zmene veľkosti deformácie pružiny z počiatočnej (počiatočnej) hodnoty X1 do konečnej polohy X2.
Rozdiel medzi týmito hodnotami sa nazýva deformácia pružiny. Potenciálna energia elastických deformácií je určená presne s prihliadnutím na tento ukazovateľ.
Koeficient tuhosti pružiny závisí od kvality materiálu, z ktorého je pracovná kvapalina vyrobená. Okrem toho je ovplyvnená geometrickými rozmermi a tvarom analyzovaného objektu. Táto fyzikálna veličina sa označuje písmenom k, jednotky merania sú N/m.
Bola odhalená závislosť elastickej sily od vzdialenosti medzi interakčnými sekciami uvažovaného pružného telesa.
Práca elastickej sily nesúvisí s tvarom trajektórie. V prípade pohybu v uzavretej slučke je jeho celková hodnota nulová. Preto sa elastické sily považujú za potenciálne a sú vypočítané s prihliadnutím na koeficient tuhosti pružiny, veľkosť deformácie pružiny.
Záver
Bez ohľadu na vzhľad sa každá moderná konštrukcia do určitej miery deformuje, to znamená, že mení svoje pôvodné rozmery, pôsobením vonkajších zaťažení pôsobiacich na telo. Na kontrolu stability a tuhosti takejto konštrukcie je dôležité určiť tie pohyby, ktoré sú spôsobené deformáciou jej jednotlivých prvkov. Dôležitým bodom je určenie posunov posudzovaného systému. Podobné výpočty sa vykonávajú pri výpočte pevnosti budov a konštrukcií. Vykonávanie rôznych výpočtov súvisiacich s určovaním práce potenciálnych síl je povinným krokom pri vytváraní výkresov budúcich štruktúr vo všetkých oblastiach priemyslu.
