谁能解释一下《越狱》里提到的牛逼虎克定律?
虎克定律的表达式是f = kx,其中k是常数,是一个物体的顽固系数。在国际单位制中,F的单位是牛,X的单位是米,它是一个形变(弹性形变),K的单位是牛/米。刚度系数在数值上等于弹簧每单位长度伸长(或缩短)时的弹力。
弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要的基本定律之一。在现代,它仍然是物理学的重要基础理论。胡克弹性定律指出,在弹性极限内,弹簧的弹力F与弹簧的长度X成正比,即f= -kx。k是物质的弹性系数,由物质的性质决定。负号表示弹簧产生的弹力与其拉伸(或压缩)方向相反。
为了证明这个定律,胡克还做了大量的实验,用各种材料做了各种形状的弹性体。
越狱说的是力学的胡克定律,是材料力学中的一个知识点,计算起来比较复杂。记得之前看过一部关于爆破方法的纪录片。在坚固的大体积混凝土结构上,计算出关键应力点,然后在这些应力点上打孔,再放入起爆所需的最少量炸药起爆。引爆的结果是混凝土爆炸的影响范围最小。这种爆破方式是通过精确的计算来确定最佳的爆破效果,使附近的其他建筑不受影响。
胡克定律
胡克定律
材料力学和弹性力学的基本定律之一。它是以1678年的R. Hook命名的。虎克定律的内容是:在材料的线弹性范围内,固体的单轴拉伸变形与外力成正比;也可以表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ = ε ε,其中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。将胡克定律推广到三维应力应变状态,可以得到广义胡克定律。胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。对于各向同性材料,广义胡克定律有两种常用的数学形式:
σ11 =λ(ε11+ε22+ε33)+2gε11,σ23=2Gε23,
σ22 =λ(ε11+ε22+ε33)+2gε22,σ31=2Gε31,(1)
σ33 =λ(ε11+ε22+ε33)+2gε33,σ 12 = 2gε 12,以及
其中,σij是应力分量;εij为应变分量(I,j = 1,2,3);λ和g是拉梅常数,g也叫剪切模量;e是弹性模量(或杨氏模量);v是泊松比。λ,G,E,V之间有如下关系:公式(1)适用于已知应变求应力的问题,公式(2)适用于已知应变求应变的问题。
根据没有初应力的假设,(f 1)0应该为零。对于均匀材料,材料性质与坐标无关,所以函数f 1对应变的一阶偏导数是常数。因此,应力和应变的一般关系式可以简化如下
上述关系式是复杂应力条件下虎克定律的推广,所以也叫广义虎克定律。
系数Cmn(m,n = 1,2,...,6)在广义虎克定律中称为弹性常数,并且有36个* * *。
如果物体是由非均质材料制成的,物体中的每一点受力后都会产生不同的弹性效应,所以一般来说,Cmn是坐标X,Y,z的函数。
但是,如果物体是由均匀材料制成的,那么物体内部所有点如果受到相同的应力,就会产生相同的应变;相反,如果一个物体中的所有点都具有相同的应变,它们将承受相同的应力。
这个条件反映在广义虎克定理中,即Cmn是弹性常数。
我觉得有点夸张。毕竟是电视。应该行不通。