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剪切胡克定律公式,胡克定律是什么?

admin admin 发表于2024-01-26 18:17:21 浏览27 评论0

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剪切胡克定律

胡克定律F=-k·x或△F=-k·Δx。
从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力 σ 成正比例,即:F=-k·x或△F=-k·Δx。
胡克定律曾译为虎克定律,是力学弹性理论中的基本定律之一,当对固体材料施加力时,应力与应变(单位变形量)之间产生线性关系。满足定律的材料被称为胡克线弹性或胡克型(英Hookean)材料。
胡克定律的由来:
19世纪初,在前者做了不少实验工作的前提下,英国科学家托马斯杨总结了胡克等人的研究成果,指出:如果弹性体的伸长量超过一定限度,材料就会断裂,弹性力定律就不再适用了,明确地指出弹性力定律的适用范围。(超出该适用范围的形变就叫做范性形变)。
弹性定律Δf=kΔx、k常数,其中为物体的弹簧(固执)系数。在公式中,F的单位是牛,x的单位是米,这是形状变量(弹性应变),k的单位是牛/米。强迫系数在数值上等于弹簧伸长(或缩小)单位长度时的弹力。
至此,经过许多科学家的辛勤劳动,终于准确地确立了物体的弹性力定律。后人为纪念胡克的开创性工作和取得的成果,便把这个定律叫作胡克定律。

剪切胡克定律应用条件

应力不超过屈服极限
剪切胡克定律应用条件
应力不超过屈服极限。
胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。
定律影响
胡克的发现直接导致了弹簧测力计———测量力的基本工具的诞生,并且直到现代的物理实验室还在广泛使用。弹簧测力计的原理也即是“胡克定律”。
许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的_柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常_数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力σ成正比例,即:F=-k·x或△F=-k·Δx。
适用范围
在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力(为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,(为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。

剪切胡克定律是什么啊 ?

剪切胡克定律可以表示为t=Gr 其中G称为剪切弹性模量。

剪切胡克定律是什么啊 剪切胡克定律介绍

1、胡克定律,曾译为虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型(英文Hookean)材料。
2、从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。
3、许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力 σ 成正比例,即:弹簧给予物体的力F与长度变化量x成线性关系(F=-k·x或△F=-k·Δx)
4、其中为总伸长(或缩减)量。胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。胡克提出该定律的过程颇有趣味,他于1676年发表了一句拉丁语字谜,谜面是:ceiiinosssttuv。两年后他公布了谜底是:ut tensio sic vis,意思是“力如伸长(那样变化)”(见参考文献[1]),这正是胡克定律的中心内容。

胡克定律的表达式是什么?

在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1<σp(σp为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,σp<σ1<σe(σe为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。
胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内(见上图的材料应力应变曲线的比例极限范围内),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:
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。这些关系也可写为:
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。
扩展资料
胡克在力学方面的贡献尤为卓著。他建立了弹性体变形与力成正比的定律,即胡克定律。他还同惠更斯各自独立发现了螺旋弹簧的振动周期的等时性等。他曾协助玻意耳发现了玻意耳定律。他曾为研究开普勒学说作出了重大成绩。
在研究引力可以提供约束行星沿闭合轨道运动的向心力问题上,1662年和1666年间,胡克做了大量实验工作。他支持吉尔伯特的观点,认为引力和磁力相类似。1664年胡克曾指出彗星靠近太阳时轨道是弯曲的。他还为寻求支持物体保持沿圆周轨道的力的关系而作了大量实验。
1674年他根据修正的惯性原理,从行星受力平衡观点出发,提出了行星运动的理论,在1679年给牛顿的信中正式提出了引力与距离平方成反比的观点,但由于缺乏数学手段,还没有得出定量的表示。
参考资料来源:百度百科-虎克定律
参考资料来源:百度百科-胡克

胡克定律是什么?

胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
  胡克定律的表达式为F=-kx或△F=-kΔx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力
胡克定律
  Hooke
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。
  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。
  弹簧的串并联问题
  串联:劲度系数关系1/k=1/k1+1/k2
  并联:劲度系数关系k=k1+k2
  注:弹簧越串越软,越并越硬
胡克定律 低碳钢的应力-应变曲线。胡克定律描述的仅为原点到屈服点之间的那一段陡峭的直线。 1. 最大强度 2. 屈服强度 3. 破坏点 4. 应变硬化区 5. 颈缩区胡克定律(Hooke's law),又译虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与变形量(应变)之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型(英文Hookean)材料。 从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。 许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其伸长量(应变)通过常系数E(称为弹性模量)与拉应力 σ 成正比 胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。胡克提出该定律的过程颇有趣味,他于1676年发表了一句拉丁语字谜,谜面是:ceiiinosssttuv。两年后他公布了谜底是:ut tensio sic vis,意思是“力如伸长(那样变化)”,这正是胡克定律的中心内容。 胡克定律仅适用于特定加载条件下的部分材料。钢材在多数工程应用中都可视为线弹性材料,在其弹性范围内(即应力低于屈服强度时)胡克定律都适用。另外一些材料(如铝材)则只在弹性范围内的一部分区域行为符合胡克定律。对于这些材料需要定义一个应力线性极限,在应力低于该极限时线性描述带来的误差可以忽略不计。 还有一些材料在任何情况下都不满足胡克定律(如橡胶),这种材料称为“非胡克型”(non-hookean)材料。橡胶的刚度不仅和应力水平相关,还对温度和加载速率十分敏感。 胡克定律在磅秤制造、应力分析和材料模拟等方面有广泛的应用。 弹簧方程 胡克定律能精确地描述普通弹簧在变形不太大时的力学行为。胡克定律应用的一个常见例子是弹簧。 在弹性限度内,弹簧的弹力 F 和弹簧的长度变化量 x 成线性关系,即: F = kx 式中k 是弹簧的劲度系数(或称为倔强系数),它由弹簧材料的性质和几何外形所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反,这种弹力称为回复力,表示它有使系统回复平衡的趋势。满足上式的弹簧称为线性弹簧。 胡克定律的张量形式 若要对处于三维应力状态下的材料进行描述,需要定义一个包含81个弹性常数的四阶张量cijkl 以联系二阶应力张量σij 和应变张量(又称格林张量)εkl。 由于应力张量、应变张量和弹性系数张量存在对称性(应力张量的对称性就是材料力学中的剪应力互等定理),81个弹性常数中对于最一般的材料也只有21个是独立的。 由于应力的单位量纲(力/面积)与压强相同,而应变是无量纲的,所以弹性常数张量cijkl 中每一个元素(分量)都具有压强的量纲。 对于固体材料大变形力学行为的描述需要用到新胡克型固体模型(neo-Hookean solids)和Mooney-Rivlin型固体模型 国内用户可能无法正常浏览参考资料参考资料: http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%83%A1%E5%85%8B%E5%AE%9A%E5%BE%8B&variant=zh-cn
胡克定律实验:力学弹性理论中的一条基本定律
f=kx f:弹力 K:弹力系数 X:型变量
胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的倔强系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力
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。
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。
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。

胡克定律是什么

胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
  胡克定律的表达式为F=-kx或△F=-kΔx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力
胡克定律
  Hooke
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。
  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。
  弹簧的串并联问题
  串联:劲度系数关系1/k=1/k1+1/k2
  并联:劲度系数关系k=k1+k2
  注:弹簧越串越软,越并越硬

胡克定律的内容

胡克定律是描述弹性体力学中弹性变形的基本规律,即物体弹性形变与受力的关系。
一、胡克定律的定义
胡克定律是由英国物理学家罗伯特·胡克在17世纪提出的。它规定了弹性体在弹性变形过程中受力与位移之间的关系。根据胡克定律,当一个弹性体受到外力作用时,它会发生变形,但当外力去除时,弹性体能够恢复到原来的形状和大小。
二、胡克定律的数学表达
胡克定律可以用一个简单的数学公式来表示:F=kx。其中,F表示作用于弹性体的力,k表示弹性系数(也称为弹簧常数),x表示弹性体的位移。根据这个公式,当施加于弹性体上的力与位移成正比时,弹性体的形变就遵循胡克定律。
三、弹性模量和胡克定律
胡克定律中的弹性系数k与材料的弹性模量有关。弹性模量是描述材料抵抗形变的特性,它衡量了材料在外力作用下产生的应力与相应的应变之间的关系。常见的弹性模量有三种:杨氏模量、剪切模量和体积模量。
1.杨氏模量(Young's modulus):杨氏模量是用来描述材料在拉伸或压缩过程中的弹性性质的参数。它表示单位面积内的应力与相应的应变之间的比值。杨氏模量的数学表达式为E=σ/ε,其中E表示杨氏模量,σ表示应力,ε表示应变。
2.剪切模量(Shear modulus):剪切模量是用来描述材料在剪切过程中的弹性性质的参数。它表示单位面积内的切应力与相应的切应变之间的比值。剪切模量的数学表达式为G=τ/γ,其中G表示剪切模量,τ表示切应力,γ表示切应变。
四、胡克定律的应用
胡克定律广泛应用于工程和科学领域,包括以下方面:
1.弹簧:胡克定律适用于描述弹簧的行为,如弹簧恢复力、伸缩性等。
2.结构分析:胡克定律可以用于分析材料和结构的弹性特性,如材料的变形、结构的稳定性等。
3.材料工程:胡克定律可以用于设计和选择合适的材料,以满足特定的弹性要求。
4.地震学:胡克定律可以应用于地震波传播和地壳变形等领域的研究。
5.惯性导航系统:胡克定律可以用于惯性传感器中,实现对物体动态变化的测量和分析。

什么是胡克定律?

胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的倔强系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力
胡克定律
在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。写作:
F=k·x
其中:“F”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。
“x”,是弹簧伸长或缩短的长度,注意“x”是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。
“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。
如果将几个同样的弹簧串联或并联起来后,这个新的弹簧的劲度系数不再是原来的劲度系数。如图(1)所示,设两个劲度系数都是k的弹簧串联后的劲度系数为k1,则有F=k1·x,由于a点的弹力也为F,所以对弹簧1可写两个劲度系数都是k原长相同的弹簧并联时的劲度系数为k2,则有
F=k2·x
数变小,并联后的变大。
胡克定律是世界上最简洁的物理定律。F=KX
简单来说就是初中中提过的劲度系数
胡克定律的表达式为f=-kx或△f=-kδx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
  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:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力ff和弹簧的伸长量(或压缩量)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hooke
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。
  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。
  弹簧的串并联问题
  串联:劲度系数关系1/k=1/k1+1/k2
  并联:劲度系数关系k=k1+k2
  注:弹簧越串越软,越并越硬
  
郑玄-胡克定律
  它是由英国力学家胡克(robert
hooke,
1635-1703)
于1678年发现的,实际上早于他1500年前,东汉的经学家和教育家郑玄(公元127-200)为《考工记·马人》一文的“量其力,有三钧”一句作注解中写到:“
假设弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。
”以正确地提示了力与形变成正比的关系,郑玄的发现要比胡克要早一千五百年.因此胡克定律应称之为“
郑玄——胡克定律
.”