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拉簧

2021-08-20 12:20:58
拉簧
详细介绍:

弹簧的力学计算即胡克定律 其中,F 为弹力,k 是劲度系数,△x 是弹簧形变量  (N/mm)。今天我们来探讨一下为什么弹簧会变形呢。

用两个等大反向的力从弹簧两端拉弹簧:

角度一:

理论力学:合力为零则不发生位移和变形——针对的刚体(体系不发生变形);

材料力学:合力为零不发生位移,但不一定不发生变形——针对的变形体(体系发生变形)。

弹簧是变形体,显然不适用以刚体为研究对象的理论力学结论,即合力为零的物体(刚体)不受力。

应从材料力学的角度考虑:合力虽然为零,但会使弹簧发生变形。

角度二:

“二力平衡不受力”针对的是刚体:因为当外力作用在刚体上时,刚体不发生变形,外力不做功,即不发生刚体位移。你看到的状态是物体没变也没动,也就是“不受力”(准确说应该是合力为零)。而弹簧非刚体,它是变形体,合力为零时虽然不会发生刚体位移(姑且视为一质点),但各分力的作用点沿力的方向发生移动,外力做功不为零(注意功不能抵消),转化为弹簧的弹性能,弹簧发生变形,也就是我们直观“看到”的弹簧“受了力”。


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