Mechanik deformierbarer Medien Elastomechanik fester Körper, das Hooksche Gesetz
Inhalt Hookesches Gesetz Elastische und plastische Verformung
Vereinfachung des Kraftgesetzes: Feder-Modell für kleine Auslenkungen
Resultat: Elastizität
Es ziehe zu beiden Seiten eine Kraft Dehnungselastizität Es ziehe zu beiden Seiten eine Kraft
Dehnung – Hookesches Gesetz Formel SI Einheit Anmerkung 1 N / m2 Dehnung E Elastizitätsmodul 1 Dehnung, relative Längen Änderung Normalspannung (Kraft / Angriffsfläche)
Versuch zum Zusammenhang zwischen atomarem Aufbau und Elastizität Ausglühen erhöht die Anzahl der Fehlstellen, der Draht wird spröde „Recken“ ordnet das Gefüge, der Draht wird wieder elastisch
Beispiele für Elastizitätsmoduli Formel Einheit Erläuterung Spannung 1 Dehnung, relative Längenänderung Elastizitätsmodul, Beispiele: Material Fe Al Glas Holz (Esche) Gummi
Die Poisson-Zahl Wird das Material verlängert, dann wird sein Durchmesser kleiner, weil das Volumen annähernd konstant bleibt. Das Verhältnis der relativen Änderungen des Durchmessers und der Länge heißt Faktor der Querkontraktion oder Poisson-Zahl. Sie liegt zwischen 0,2 und 0,5.
Es ziehe zu beiden Seiten eine Kraft Die Poisson-Zahl Es ziehe zu beiden Seiten eine Kraft ist die Poisson-Zahl,
Versuch zur Querkontraktion Querkontraktion eines elastischen Seils
Anwendung Federkraft Reversible elastische Verformung von festen Stoffen Gegensatz zu nicht reversibler Verformung Plastische Verformung, Fließen, Viskosität
Dehnung eines Stahldrahts - Hookescher Bereich Spannung Hookescher Bereich Dehnung
Dehnung eines Stahldrahts bis zur Bruchgrenze Spannung Hookescher Bereich Dehnung
Elastizität
Fließen
Versuch zum Verlauf der Dehnung Dehnung eines Stahldrahts bis zum Bruch
Zusammenfassung Die charakteristische Eigenschaft des festen Zustands ist seine Elastizität bei Zugspannung Hookesches Gesetz im Bereich elastischer Verformung: Die Kraft ist proportional zur Auslenkung Proportionalitätskonstante: Elastizitätsmodul Kraft tangential zur Fläche: Scherung, Torsion Bei zunehmender Belastung: Fließen Bruch Poissonsche Zahl: Beziehung zwischen den unterschiedlichen Modulen
Finis