Erinevus kevadkonstandi ja jäikusteguri vahel

Kevadine konstant vs jäikusfaktor

Vedrukonstant ja jäikusfaktor on elastsusvälja uurimisel kaks väga olulist suurust. Need kogused mängivad olulist rolli peaaegu kõigis selle valdkonna arvutustes. Selles artiklis räägime sellest, mis on vedrukonstant ja jäikuskoefitsient, nende määratlused, jäikusteguri ja vedrukonstandi rakendused, sarnasused ja lõpuks jäikuskoefitsiendi ja vedrukonstandi erinevus.

Kevadine konstant

Elastsus on mateeria väga kasulik omadus. See on materjalide võime pärast väliste jõudude eemaldamist taastada oma esialgne kuju. Täheldatakse, et elastse vedru venitamiseks vajalik jõud on võrdeline vedru venitatud pikkusega. Proportsionaalsuskonstanti nimetatakse kevadkonstandiks ja tähistatakse k-ga. See annab meile võrrandi F = -kx. Miinusmärk tähistab x vastupidist suunda jõu suhtes. Vedrukonstant on jõud, mida on vaja vedru venitamiseks ühiku pikkuse järgi. Vedrukonstandi ühikud on njuutonid meetri kohta. Vedrukonstant on objekti omadus. Süsteemi elastse potentsiaalse energia väärtus on töö hulk, mis on vajalik elastse objekti venitamiseks etteantud pikkuse x võrra. Kuna rakendatud jõud F (x) = kx, on tehtud töö võrdne F (x) integreerimisega nullist x-ni dx suhtes; see on võrdne kx-ga²/ 2. Seetõttu on potentsiaalne energia kx²/ 2. Tuleb märkida, et varda otsa kinnitatud mis tahes objekti potentsiaalne energia ei sõltu eseme massist, vaid ainult vedru konstandist ja venitatud pikkusest.

Jäikusfaktor (Youngi moodul)

Youngi moodul on aine väga oluline omadus ja seda kasutatakse materjali jäikuse iseloomustamiseks. Youngi moodul on objektile avaldatava rõhu (stressi) suhe objekti tüvesse. Kuna tüvi on mõõtmeteta, on Youngi mooduli ühikud võrdsed rõhuühikutega, mis on Newton ruutmeetri kohta. Mõne materjali puhul on Youngi moodul teatud pingevahemiku korral konstantne. Need materjalid vastavad Hooke'i seadustele ja on väidetavalt lineaarsed materjalid. Materjale, millel pole konstantset Youngi moodulit, nimetatakse mittelineaarseteks materjalideks. Tuleb selgelt mõista, et Youngi moodul on materjali, mitte eseme omadus. Sama materjaliga tehtud erinevatel objektidel on sama Youngi moodul. Youngi moodul on nimetatud füüsiku Thomas Youngi järgi. Youngi moodulit võib defineerida ka kui nõutavat rõhku, mille korral materjal peab olema ühiku koormatud. Kuigi Youngi mooduli ühikud on Pascal, pole see laialt kasutusel. Kasulikud üksused on suured ühikud, näiteks Mega Pascal või Gigapascal.