什么是胡克定律?

题目

什么是胡克定律?

答案

性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一.在现代,仍然是物理学的重要基本理论.胡克的弹性定律指出：在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f= -kx.k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反.为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体.
这条定律是初中学的.也叫弹性定律,剧情里面的胡克定律和这个没什么关系.
prison break里面说的是力学的胡克定律,这个是材料力学里面的知识点,具体计算起来比较复杂.记得以前看过一个记录片,关于爆破的方法,在一个实心的大块混凝土结构上,通过计算得出关键的受力点,然后在这几个受力点上打孔,接着放入引爆所需要的最少量的炸药,进行引爆,引爆的结果就是会导致混凝土爆炸影响范围最小,这种爆破方法就是通过精确的计算来决定爆破最好的效果,从而不会影响其他的附近的建筑物.
PB里面就是MS通过计算,得出那堵混凝土墙的几个关键受力点的坐标,画到了恶魔的脸上,然后通过投影,映射到那堵墙上.把那几个受力点打通后,受力点的承受力量被削弱了,自然而然那堵墙很容易敲碎了.MS是学土木工程的,这个对他来说应该是在熟悉不过了.
胡克定律
Hook's law
材料力学和弹性力学的基本规律之一.由R.胡克于1678年提出而得名.胡克定律的内容为：在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比；也可表述为：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＝Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量.把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律.胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础.各向同性材料的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,σ12＝2Gε12,及
式中σij为应力分量；εij为应变分量（i,j＝1,2,3）；λ和G为拉梅常量,G又称剪切模 量；E为弹性模量（或杨氏模量）；v为泊松比.λ、G、E和v之间存在下列联系：式（1）适用于已知应变求应力的问题,式（2）适用于已知应力求应变的问题.
根据无初始应力的假设,（f 1）0应为零.对于均匀材料,材料性质与坐标无关,因此函数 f 1 对应变的一阶偏导数为常数.因此应力应变的一般关系表达式可以简化为
上述关系式是胡克（Hooke）定律在复杂应力条件下的推广,因此又称作广义胡克定律.
广义胡克定律中的系数Cmn（m,n=1,2,…,6）称为弹性常数,一共有36个.
如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,Cmn 是坐标x,y,z的函数.
但是如果物体是由均匀材料构成的,那么物体内部各点,如果受同样的应力,将有相同的应变；反之,物体内各点如果有相同的应变,必承受同样的应力.
这一条件反映在广义胡克定理上,就是Cmn 为弹性常数.