Styrke af elasticitet

I naturen er alt sammenforbundet og løbende interagerer med hinanden. Hver af dens dele, hver af dens komponenter og elementer er konstant udsat for et helt kompleks af kræfter.

På trods af at antallet af kræfter i naturen er stort nok, kan de alle opdeles i fire typer:

1. Gravitationskræfter.

2. Elektromagnetiske kræfter.

3. Kræfter af stærk type.

4. Krafter af svag type.

Gravitationskræfterne bliver meget mærkbare kun i rummets skalaer. Krafter af elektromagnetisk karakter er kræfter, der manifesterer sig i samspillet mellem partikler med visse elektriske ladninger.

Elasticitetsstyrken er en af de væsentligste kræfter i naturen. Når en krop gennemgår en deformationsproces, vises der en særlig kraft inde i den, hvilket er lig med deformationskraften, men med det modsatte tegn. Elasticitetskraften er rettet imod deformation af kroppen. Dens sorter er spændingskraften, reaktionskraften af understøtningen.

I fysikken er der sådan en elastisk deformation. Elastisk deformation er et fænomen af deformation, hvori det forsvinder, når eksterne kræfter ophører med at virke. Efter denne deformation tager kroppen sin oprindelige form. Således er elasticitetskraften, hvis definition siger, at den opstår i kroppen efter elastisk deformation, en potentiel kraft. En potentiel kraft eller konservativ kraft er en kraft, hvor dets arbejde ikke kan være afhængig af dets bane, men afhænger kun af det indledende og sidste punkt i anvendelse af kræfter. Arbejdet med en konservativ eller potentiel kraft langs en lukket bane vil være nul.

Vi kan sige, at den elastiske kraft er elektromagnetisk i naturen. Denne kraft kan estimeres som en makroskopisk manifestation af interaktionen mellem molekyler af et stof eller en krop. Under alle omstændigheder, hvorunder enten kompression eller strækning af kroppen opstår, manifesteres den elastiske kraft. Det er rettet mod deformeringskraften i retningen modsat forskydningen af partiklerne i det givne legeme og vinkelret på overfladen af legemet, der deformeres. Vektoren af denne kraft er også rettet i retningen modsat deformation af kroppen (forskydningen af dets molekyler).

Beregning af værdien af den elastiske kraft, der opstår i kroppen under deformation sker ifølge Hooke's lov. Ifølge ham er elasticitetskraften lig med produktet af kroppens stivhed ved ændringen i deformationskoefficienten af denne krop. Ifølge Hooke's lov er elasticitetskraften, der opstår under en bestemt deformation af en krop eller stof, direkte proportional med forlængelsen af denne krop, og den er rettet i retningen modsat retningen, hvorved partiklerne i et givet legeme bevæger sig i forhold til de resterende partikler på deformationstidspunktet.

Stivhedsindekset for en bestemt krop eller proportionalkoefficienten afhænger af det materiale, der bruges til at gøre kroppen. Stivheden afhænger også af geometriske proportioner og former af det givne legeme. Med hensyn til den elastiske kraft er der stadig en ting som mekanisk stress. En sådan stress er forholdet mellem elasticitetsmodulet og enhedsarealet på et givet punkt i det pågældende afsnit. Hvis vi forbinder Hooke's lov med stress af denne type, så vil hans formulering lyde lidt anderledes. Stressen af den mekaniske type, som opstår i kroppen under dens deformation, er altid proportional med den relative forlængelse af denne krop. Man må huske på, at Hooke's handling kun er begrænset af små deformationer. Der er grænser for deformation, hvorunder denne lov fungerer. Hvis de overskrides, beregnes den elastiske kraft ved hjælp af komplekse formler uanset Hooke's lov.