Potenciální energie pružných deformací je fyzikální veličina, která se rovná polovině součinu druhé mocniny deformace tělesa a jeho tuhosti. Podívejme se na některé teoretické problémy související s touto hodnotou.
Funkce
Potenciální energie pružných deformací závisí na umístění částí analyzovaného tělesa. Například byla nalezena souvislost mezi počtem závitů pružin a energií pružného tělesa.
Potenciální energie pružných deformací je určena počáteční a konečnou polohou pružiny, tedy její deformací. Nejprve se spočítá práce, kterou vykonala natažená pružina v okamžiku návratu do původní podoby. Poté se vypočítá potenciální energie pružné deformace pružiny.
Výpočty
Je rovna práci, kterou vykonala pružná síla při přechodu pružného tělesa do stavu, ve kterém je velikost deformace nulová.
Když jsou různé pružiny nataženy stejnou silou, bude jim dána různá množství potenciální energie. Nepřímo úměrnévztah mezi tuhostí pružiny a velikostí potenciální energie. Čím tužší pružinu vezmete, tím nižší bude hodnota Er.
Potenciální energie při pružné deformaci těles tedy souvisí s koeficientem pružnosti. Práce pružné síly je hodnota, kterou vykoná síla při změně velikosti deformace pružiny z počáteční (počáteční) hodnoty X1 do konečné polohy X2.
Rozdíl mezi těmito hodnotami se nazývá deformace pružiny. Potenciální energie pružných deformací je určena přesně s ohledem na tento ukazatel.
Koeficient tuhosti pružiny závisí na kvalitě materiálu, ze kterého je pracovní kapalina vyrobena. Navíc je ovlivněn geometrickými rozměry a tvarem analyzovaného objektu. Tato fyzikální veličina je označena písmenem k, jednotky měření jsou N/m.
Byla odhalena závislost pružné síly na vzdálenosti mezi interagujícími sekcemi uvažovaného pružného tělesa.
Práce pružné síly nesouvisí s tvarem trajektorie. V případě pohybu v uzavřené smyčce je jeho celková hodnota nulová. Proto jsou elastické síly považovány za potenciální a jsou vypočítány s přihlédnutím ke koeficientu tuhosti pružiny, velikosti deformace pružiny.
Závěr
Bez ohledu na vzhled se každá moderní konstrukce působením vnějších zatížení působících na karoserii do určité míry deformuje, to znamená, že mění své původní rozměry. Pro kontrolu stability a tuhosti takové konstrukce je důležité určit ty pohyby, které jsou způsobeny deformací jejích jednotlivých prvků. Důležitým bodem je určení posunů uvažovaného systému. Podobné výpočty se provádějí při výpočtu pevnosti budov a konstrukcí. Provádění různých výpočtů souvisejících se stanovením práce potenciálních sil je povinným krokem při vytváření výkresů budoucích konstrukcí ve všech oblastech průmyslu.
