В чем измеряется коэффициент жесткости: Жесткость пружины, теория и онлайн калькуляторы

alexxlab | 07.12.2022 | 0 | Разное

Сила упругости и закон Гука

☰

Чем большей деформации подвергается тело, тем значительней в нем возникает сила упругости. Это значит, что деформация и сила упругости взаимосвязаны, и по изменению одной величины можно судить об изменении другой. Так, зная деформацию тела, можно вычислить возникающую в нем силу упругости. Или, зная силу упругости, определить степень деформации тела.

Если к пружине подвешивать разное количество гирек одинаковой массы, то чем больше их будет подвешено, тем сильнее пружина растянется, то есть деформируется. Чем больше растянута пружина, тем большая в ней возникает силы упругости. Причем опыт показывает, что каждая следующая подвешенная гирька увеличивает длину пружины на одну и туже величину.

Так, например, если исходная длина пружины была 5 см, а подвешивание на ней одной гирьки увеличило ее на 1 см (т. е. пружина стала длиной 6 см), то подвешивание двух гирек увеличит ее на 2 см (общая длина составит 7 см), а трех — на 3 см (длина пружины будет 8 см).

Еще до опыта известно, что вес и возникающая под его действием сила упругости находятся друг с другом в прямопропорциональной зависимости. Кратное увеличение веса во столько же раз увеличит силу упругости. Опыт же показывает, что деформация точно также зависит от веса: кратное увеличение веса во столько же раз увеличивает изменения в длине. Это значит, что, исключив вес, можно установить прямопропорциональную зависимость между силой упругости и деформацией.

Если обозначить удлинение пружины в результате ее растяжения как x или как ∆l (l₁ – l₀, где l₀ — начальная длина, l₁ — длина растянутой пружины), то зависимость силы упругости от растяжения можно выразить такой формулой:

F_упр = kx или F_упр = k∆l, (∆l = l₁ – l₀ = x)

В формуле используется коэффициент k. Он показывает, в какой именно зависимости находятся сила упругости и удлинение. Ведь удлинение на каждый сантиметр может увеличивать силу упругости одной пружины на 0,5 Н, второй на 1 Н, а третьей на 2 Н.

Для первой пружины формула будет выглядеть как F_упр = 0,5x, для второй — F_упр = x, для третьей — F_упр = 2x.

Коэффициент k называют жесткостью пружины. Чем жестче пружина, тем труднее ее растянуть, и тем большее значение будет иметь k. А чем больше k, тем больше будет сила упругости (F_упр) при равных удлинения (x) разных пружин.

Жесткость зависит от материала, из которого изготовлена пружина, ее формы и размеров.

Единицей измерения жесткости является Н/м (ньютон на метр). Жесткость показывает, сколько ньютонов (сколько сил) надо приложить к пружине, чтобы растянуть ее на 1 м. Или насколько метров растянется пружина, если приложить для ее растяжения силу в 1 Н. Например, к пружине приложили силу в 1 Н, и она растянулась на 1 см (0,01 м). Это значит, что ее жесткость равна 1 Н / 0,01 м = 100 Н/м.

Также, если обратить внимание на единицы измерения, то станет понятно, почему жесткость измеряется в Н/м. Сила упругости, как и любая сила, измеряется в ньютонах, а расстояние – в метрах. Чтобы уровнять по единицам измерения левую и правую части уравнения F_упр = kx, надо в правой части сократить метры (то есть поделить на них) и добавить ньютоны (то есть умножить на них).

Соотношение между силой упругости и деформацией упругого тела, описываемое формулой F_упр = kx, открыл английский ученый Роберт Гук в 1660 году, поэтому это соотношение носит его имя и называется законом Гука.

Упругой деформацией является такая, когда после прекращения действия сил, тело возвращается в свое исходное состояние. Бывают тела, которые почти нельзя подвергнуть упругой деформации, а у других она может быть достаточно большой. Например, поставив тяжелый предмет на кусок мягкой глины, вы измените его форму, и этот кусок сам уже не вернется в исходное состояние. Однако если вы растяните резиновый жгут, то после того, как отпустите его, он вернет свои исходные размеры.

Следует помнить, что закон Гука применим только для упругих деформаций.

Формула F_упр = kx дает возможность по известным двум величинам вычислять третью. Так, зная приложенную силу и удлинение, можно узнать жесткость тела. Зная, жесткость и удлинение, найти силу упругости. А зная силу упругости и жесткость, вычислить изменение длины.

K в чем измеряется

Формулировка этого закона выглядит следующим образом: сила упругости, которая появляется в момент деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена противоположно движению частиц этого тела относительно других частиц при деформации. Сила измеряется в Ньютонах, а удлинение тела — в метрах. Для раскрытия физического смысла жесткости, нужно в формулу для закона Гука подставить единицу, в которой измеряется удлинение — 1 м, заранее получив выражение для k. Эта формула показывает, что жесткость тела численно равна силе упругости, которая возникает в теле пружине , когда оно деформируется на 1 м.

Известно, что жесткость пружины зависит от ее формы, размера и материала, из которого произведено данное тело. Теперь, когда известно, какая формула выражает закон Гука, необходимо разобраться в его основной величине.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• 5 фактов о цветовой температуре. Какую выбрать?
• Закон Гука
• Закон Гука
• Формула силы упругости
• Калькулятор жесткости воды
• Каким образом и в чем измеряется плотность?
• Как измеряется объем багажника?
• Коэффициент жесткости пружины
• Единицы измерения жидкости
• Международная система единиц (СИ)

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ken Ashcorp – Absolute Territory

5 фактов о цветовой температуре. Какую выбрать?

Мы постоянно что-то измеряем — время, длину, скорость, массу. И для каждой величины есть своя единица измерения, а зачастую несколько. Метры и километры, килограммы и тонны, секунды и часы — все это нам знакомо. А как же измерить информацию? Для информации тоже придумали единицу измерения и назвали ее бит. В одном бите содержится очень мало информации. Он может принимать только одно из двух значений 1 или 0, да или нет, истина или ложь.

Измерять информацию в битах очень неудобно — числа получаются огромные. Ведь не измеряют же массу автомобиля в граммах. Вряд ли он вас поймет. Поэтому в информатике и в жизни используются производные от бита единицы измерения информации. Но у них у всех есть замечательное свойство — они являются степенями двойки с шагом Итак, возьмем число 2 и возведем его в нулевую степень.

Получим 1 любое число в нулевой степени равно 1.

Это будет байт. Автор: Александр Чернышов. Toggle navigation. Мы Вконтакте. Единицы измерения информации. Оцените статью, это очень поможет развитию сайта.

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой:. Отменить написание комментария. Использование материалов сайта только с письменного разрешения автора.

Закон Гука

Как определить жесткость воды. С жесткой водой связан целый букет бытовых проблем: в чайнике накипь, на кране и мойке — известковый налет, на посуде — белые разводы, а на поверхности чая — неприятная мутная плёнка. Если что-то из этого списка вам знакомо — у вас жесткая вода. Как измерить жесткость воды и почему важна точность.

Сила тока. ампер. ampere. А. A. Термодинамическая температура. кельвин. kelvin. К. K. Сила света. кандела. candela. кд. cd. Количество вещества. моль.

Закон Гука

Одним из наиболее часто задаваемых вопросов жителями города Москвы является вопрос о величине жесткости питьевой воды. Это обусловлено широким распространением в быту посудомоечных и стиральных машин, для которых расчет загрузки моющих средств осуществляется исходя из фактического значения жесткости используемой воды. Узнать значение жесткости воды по своему адресу вы можете с помощью нашего электронного сервиса “Качество воды в районах Москвы”. В России жесткость измеряют в “градусах жесткости”, а мировые производители используют принятые в своих странах единицы измерения. Поэтому для удобства жителей создан “Калькулятор жесткости”, с помощью которого можно перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику. Жесткостью называют совокупность свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей, главным образом, кальция и магния “солей жесткости”. Общая жесткость складывается из временной и постоянной.

Формула силы упругости

Чтобы понять, каким образом и в чем измеряется плотность, прежде всего, необходимо дать определение слову плотность. Плотность вещества — это физическая величина, определяемая для однородного вещества массой его единичного объёма. Иными словами плотность это отношение массы вещества к его объёму. Существует два основных метода определения плотности вещества — это прямой метод и косвенный.

Обратная к характеристике называется механической податливостью. Для случая упругих деформаций в записи закона Гука рассматривается как физико-геометрическая характеристика сечения элемента конструкции и равна произведению модуля упругости материала и соответствующей геометрической характеристики сечения.

Калькулятор жесткости воды

На нашем сайте собрано более бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике. Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 авторов выполнят вашу работу от руб! Сила упругости , которая возникает в результате деформации тела, в частности пружины, направленная в сторону противоположную перемещению частиц, деформируемого тела, пропорциональна удлинению пружины:.

Каким образом и в чем измеряется плотность?

То, что объемы багажников машин указывают в литрах, мы привыкли. Но откуда эти самые литры там берутся? Туда воду наливают? И почему даже у одного автомобиля объем багажника на бумаге может быть разным? Суть — в методиках измерения: по одной багажник набивают чемоданами, а по другой — кубиками! Еще одну методику измерения объема багажника — в мешках картошки — чуть было не ввел В. А что, все просто и понятно! Шутки-шутками, но “мешочный” метод вполне логичен.

Как измерить жесткость воды и почему важна точность единицей измерения жесткости воды является градус — °Ж. 1°Ж = 1 мг-экв/л.

Как измеряется объем багажника?

Международная система единиц СИ фр. СИ определяет семь основных и производные единицы физических величин далее – единицы , а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц и правила записи производных единиц. Кратные единицы – единицы, которые в целое число раз превышают основную единицу измерения некоторой физической величины.

Коэффициент жесткости пружины

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 1 Н это сколько …?

При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Эта сила возникает вследствие электромагнитного взаимодействия между атомами и молекулами вещества. Ее называют силой упругости. Простейшим видом деформации являются деформации растяжения и сжатия рис. Это соотношение выражает экспериментально установленный закон Гука.

Электрический заряд — это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Единицы измерения жидкости

На нашем сайте собрано более бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике. Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 авторов выполнят вашу работу от руб! Здесь — сила упругости, — жёсткость тела, — деформация тела.

Международная система единиц (СИ)

Силу, которая возникает в результате деформации тела и пытающаяся вернуть его в исходное состояние, называют силой упругости. Сила упругости появляется только при деформации тела и исчезает, если пропадает деформация. Если после снятия внешней нагрузки тело восстанавливает свои размеры и форму полностью, то такая деформация называется упругой. Современник И.

Оценка коэффициентов жесткости горных пород в пластах VTI с использованием акустических измерений LWD | Ежегодный симпозиум по каротажу SPWLA

Skip Nav Destination

• Цитировать
  • Посмотреть эту цитату
  • Добавить в менеджер цитирования
• Делиться
  • Facebook
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • MailTo
• Поиск по сайту

Citation

Маалуф, Эльза и Карлос Торрес-Вердин.

«Оценка коэффициентов жесткости горных пород в пластах VTI с использованием акустических измерений LWD». Документ представлен на 58-м ежегодном симпозиуме по лесозаготовкам SPWLA, Оклахома-Сити, Оклахома, США, июнь 2017 г.

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• Бибтекс

Расширенный поиск

АННОТАЦИЯ

Вертикальная поперечная изотропия (VTI) обычно наблюдается в сланцах из-за азимутальных вариаций напряжения вокруг ствола скважины или внутренних вариаций состава породы внутри слоя. В пластах VTI матрица коэффициентов жесткости состоит из пяти независимых коэффициентов: c ₁₁ , c ₃₃

, c ₄₄ , c ₁₃ и c ₆₆ . Оценка этих пяти коэффициентов имеет основополагающее значение для успешного определения местоположения и проектирования гидроразрывов. Однако данные каротажа медленности при сжатии и сдвиге, полученные в вертикальных скважинах, дают информацию только по c ₃₃ и c ₄₄ . Вычисление c ₄₄ в квадрупольном режиме с использованием приборов каротажа во время бурения (LWD) остается сложной задачей, поскольку низкочастотная квадрупольная медленность меньше, чем медленность пласта при сдвиге. Кроме того, наличие тонких слоев увеличивает сложность оценки истинных упругих свойств слоя из-за эффектов усреднения на акустических каротажах.

В этой статье представлен новый рабочий процесс для расчета пяти коэффициентов жесткости в слоистых пластах VTI путем инвертирования акустических каротажей LWD следующим образом: медленность (sp _v ), медленность горизонтального сжатия (sp _h ), медленность вертикального сдвига (ss _v ), медленность горизонтального сдвига (ss _h ) и 1/√c ₁₃ . Затем мы используем рассчитанную чувствительность для прямой модели медленности Стоунли, сжатия и квадруполя, и, наконец, мы оцениваем коэффициенты жесткости, используя многоступенчатую инверсию, поскольку скважинные моды преимущественно чувствительны к одному из коэффициентов на заданной частоте.

Мы показываем, что чувствительность изменяется, когда формация является быстрой, средней или медленной; поэтому мы применяем рабочий процесс интерпретации к быстрым и медленным пластам с анизотропией 17%. Скорректированный c44 вычисляется с относительной ошибкой менее 6%, c ₁₃ и c ₁₁ оцениваются путем инвертирования квадрупольных диаграмм от 4 кГц до 7 кГц, а c ₃₃ и c ₆₆ вычисляются путем инвертирования диаграмм сжатия и стоунли, соответственно.

Используя новый рабочий процесс интерпретации, мы успешно рассчитали пять коэффициентов жесткости с поправкой на усреднение эффектов слоев VTI, которые можно использовать для надежного и точного проектирования операций гидроразрыва в органических илистых породах.

Этот контент доступен только в формате PDF.

Вы можете получить доступ к этой статье, если купите или потратите загрузку.

У вас еще нет аккаунта? регистр

Просмотр ваших загрузок

Калькулятор жесткости при вращении

Создано Rahul Dhari

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 30 июня 2021 г.

Содержание:

• Жесткость при вращении
• Как найти жесткость при вращении?
• Использование калькулятора вращательной жесткости
• Применение вращательной жесткости
• Часто задаваемые вопросы

Калькулятор вращательной жесткости определяет вращательную жесткость тела , используя угол поворота и приложенный момент. Вращательная жесткость важна для изучения, чтобы оценить способность объекта деформироваться в условиях нагрузки. Применение этой концепции можно найти в различных исследованиях с участием турбин , вибраций и пружин . Читайте дальше, чтобы понять формулу вращательной жесткости и как рассчитать вращательную жесткость.

Жесткость при вращении

Прежде чем объяснять жесткость при вращении, давайте рассмотрим жесткость. Жесткость — это свойство тела, которое определяется как сопротивление деформации под действием нагрузок . Жесткость тела k можно записать как отношение приложенной силы F к смещению 𝛿 , произведенному под действием силы, как:

k = F / 𝛿

определяется как свойство тела сопротивляться вращению или отношение приложенного момента M к углу поворота ϴ . Математически уравнение вращательной жесткости можно записать так:

k = M / ϴ

Как найти вращательную жесткость?

Выполните следующие действия, чтобы рассчитать вращательную жесткость тела с помощью этого калькулятора:

• Шаг 1: Введите значение приложенного момента .
• Шаг 2: Введите значение угол поворота в радианах.
• Шаг 3: Теперь калькулятор вернет значение вращательной жесткости .

С помощью калькулятора вращательной жесткости

Найдите вращательную жесткость объекта, повернутого на угол 0,7 радиан , приложив момент 16 Нм .

• Шаг 1: Введите значение приложенного момента, M = 16 Нм .
• Шаг 2: Введите значение угла поворота в радианах, ϴ = 0,7 радиан .
• Шаг 3: Калькулятор теперь будет использовать уравнение вращательной жесткости:

k = M / ϴ = 16 / 0,7 = 22,857 Нм/рад

Следовательно, чтобы деформировать объект, потребуется 22,857 Нм момента на каждый радиан вращения.

Применение вращательной жесткости

Знаете ли вы?

• Вращательная жесткость используется в фундаментах и ​​строительных работах. Формула вращательной жесткости используется для оценки жесткости круглого основания, подвергающегося качательному движению.
• Вращательная жесткость также имеет значение в строительных конструкциях , для расчета жесткости отдельных конструктивных элементов , балок, колонн, арок.
• Параметр также связан с механическими компонентами, такими как крылья самолета, а также со строительными элементами, такими как дымоходы , где поперечные потоки ветра могут вызывать вибрации.
• Проектирование и строительство морских ветровых платформ также принимает во внимание вращательную жесткость конструкции для максимальной устойчивости , пока он плавает в океане среди волн различной интенсивности.

Часто задаваемые вопросы

Что такое жесткость?

Жесткость – это свойство тела сопротивляться деформации под действием нагрузок.