18.6
Prawo Hooke'a mówi, że naprężenie przyłożone do materiału jest wprost proporcjonalne do odkształcenia, któremu doświadcza w granicach sprężystości. W przypadku materiałów ciągliwych granica sprężystości często pokrywa się z granicą plastyczności.
Stała proporcjonalności, znana jako moduł sprężystości, ma te same jednostki co naprężenie, ponieważ odkształcenie jest wielkością bezwymiarową.
Na właściwości fizyczne metali konstrukcyjnych ma wpływ zastosowany proces produkcyjny. Wykresy naprężenie-odkształcenie czystego żelaza i trzech różnych gatunków stali wykazują znaczne różnice w granicy plastyczności, wytrzymałości końcowej i punkcie zerwania.
Mają jednak ten sam moduł sprężystości: ich sztywność w zakresie liniowym jest taka sama. Tak więc, jeśli stal o wysokiej wytrzymałości zostanie zastąpiona stalą o niższej wytrzymałości w konstrukcji o tych samych wymiarach, będzie miała zwiększoną nośność.
W materiałach izotropowych, takich jak metale, zależność naprężenie-odkształcenie jest niezależna od kierunku obciążenia. Jednak w przypadku materiałów anizotropowych, takich jak kompozyty wzmocnione włóknami, moduły sprężystości różnią się znacznie w kierunkach równoległych i prostopadłych do włókien, co skutkuje różnymi odpornościami na obciążenia.
Prawo Hooke’a to kluczowa zasada w materiałoznawstwie, stanowi, że odkształcenie, któremu podlega materiał, jest wprost proporcjonalne do przyłożonego…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.