Elastik deformasyonların potansiyel enerjisi, cismin deformasyonunun ve sertliğinin karesinin çarpımının yarısına eşit olan fiziksel bir niceliktir. Bu değerle ilgili bazı teorik konuları ele alalım.
Özellikler
Elastik deformasyonların potansiyel enerjisi, analiz edilen cismin parçalarının konumuna bağlıdır. Örneğin, yayların bobin sayısı ile elastik bir cismin enerjisi arasında bir bağlantı bulundu.
Elastik deformasyonların potansiyel enerjisi, yayın ilk ve son konumu, yani deformasyonu tarafından belirlenir. İlk olarak, gerilmiş yayın orijinal haline döndüğü anda yaptığı iş hesaplanır. Bundan sonra yayın elastik deformasyon potansiyel enerjisi hesaplanır.
Hesaplamalar
Elastik cismin deformasyon miktarının sıfır olduğu bir duruma geçişi sırasında elastik kuvvet tarafından yapılan işe eşittir.
Farklı yaylar aynı kuvvetle gerildiğinde, onlara farklı miktarlarda potansiyel enerji verilir. ters orantılıyayın sertliği ile potansiyel enerjinin büyüklüğü arasındaki ilişki. Yay ne kadar sert alınırsa değer o kadar düşük olur.
Dolayısıyla, cisimlerin elastik deformasyonu sırasındaki potansiyel enerji, esneklik katsayısı ile ilgilidir. Elastik kuvvetin işi, yayın deformasyon miktarının X1 başlangıç (ilk) değerinden X2 son konumuna değişmesi sırasında kuvvet tarafından gerçekleştirilen değerdir.
Bu değerler arasındaki farka yay deformasyonu denir. Elastik deformasyonların potansiyel enerjisi bu gösterge dikkate alınarak kesin olarak belirlenir.
Yay sertliği katsayısı, çalışma sıvısının yapıldığı malzemenin kalitesine bağlıdır. Ayrıca, analiz edilen nesnenin geometrik boyutlarından ve şeklinden etkilenir. Bu fiziksel miktar k harfi ile gösterilir, ölçü birimleri N/m'dir.
Esnek kuvvetin dikkate alınan elastik cismin etkileşen bölümleri arasındaki mesafeye bağımlılığı ortaya çıktı.
Elastik kuvvetin işi, yörüngenin şekli ile ilgili değildir. Kapalı bir döngüde hareket olması durumunda toplam değeri sıfırdır. Bu nedenle elastik kuvvetler potansiyel olarak kabul edilir ve bunlar yayın sertlik katsayısı, yayın deformasyonunun büyüklüğü dikkate alınarak hesaplanır.
Sonuç
Görünüşünden bağımsız olarak, herhangi bir modern yapı, vücuda uygulanan dış yüklerin etkisi altında bir dereceye kadar deforme olur, yani orijinal boyutlarını değiştirir. Böyle bir yapının stabilitesini ve sağlamlığını kontrol etmek için, bireysel elemanlarının deformasyonunun neden olduğu hareketleri belirlemek önemlidir. Önemli bir nokta, söz konusu sistemin yer değiştirmelerinin belirlenmesidir. Binaların ve yapıların mukavemeti hesaplanırken benzer hesaplamalar yapılır. Potansiyel güçlerin işini belirleme ile ilgili çeşitli hesaplamalar yapmak, endüstrinin tüm alanlarında gelecekteki yapıların çizimlerini oluştururken zorunlu bir adımdır.
