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1、本科毕业论文(设计)论文题目:关于胡克定律两种表述的探讨学号:学生姓名:指导教师:所在学院:所学专业:2016年5月20日关于胡克定律两种表述的探讨摘要随着社会的发展,在工农业生产和人们日常生活中胡克定律有着十分广泛的应用,R.胡克于1678年提出他的概念。在物理学发展中它不仅仅是材料力学以及固体力学的一种基础理论知识,还是符合材料力学和弹性力学研究的一种基本规律。胡克定律的基本概念可以表述为在材料的弹性区间里,固体材料发生的拉伸变形与它所受到的外力成正比;也可表述为在应力低于材料的比例极限的情况下,固体中
2、的应力σ与应变ε是成正比的,即σ=Εε,式中E为常数,我们称作弹性模量(杨氏模量)。如果我们把胡克定律应用到三向应力以及应变状态,就可以推导出广义胡克定律。胡克定律为弹性力学的发展大厦夯实了基础。为了能够支撑物理学的发展,就需要我们对于胡克定律有着更深层次的探讨。所以,对胡克定律有着更深刻的认识是我们当前所迫切需要的。胡克定律在力学中有着举足轻重的地位,它适用在所有的固体材料中。作为一个物理基础理论概念,我们可以把它表示为:在固体材料的弹性区间内,材料发生的形变跟引起它能够发生形变的外力成正比关系。我们在学
3、习高中物理知识的时候,已经接触过了胡克定律的一种表述。它的表达式是F=-kx或△F=-kΔx,其中k是常数,是弹簧的劲度(倔强)系数。在此时它们的单位分别是:F的单位是牛,x的单位是米,它表示形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。当弹簧伸长(或缩短)单位长度时它所具有的弹力此时在数值上与劲度系数相等。所以这条定律也叫做弹性定律。关键词:胡克定律;杨氏模量;微观机制;弹性形变III关于胡克定律两种表述的探讨AbstractAsweallknow,Hooke'slawhasawiderangeofapplica
4、tionsinindustrialandagriculturalproductionanddailylife.Itisaveryimportantfoundationofsolidmechanics,suchasmechanicsofmaterials.Isoneofthebasiclawsofmechanicsofmaterialsandelasticity.NamedbyR.Hookein1678.Hooke'sLaw:inthelinearelasticrangeofthematerial,theso
5、lidofuniaxialtensiledeformationisproportionaltotheforceby;alsocanbeexpressedas:inthestressbelowthelimitofproportionality,solidshouldstressstrainandsigmaepsilonproportional,namelysigma=epsilonepsilon,whereeisaconstant,saidelasticmodulusoryoung'smodulus.Gene
6、ralizedHooke'slawcanbeobtainedbyapplyingHooke'slawinthreetothestateofstressandstrain.Hooke'slawlaidthefoundationforthedevelopmentofelasticmechanics.Inordertosupportthedevelopmentofphysics,weneedtohaveadeeperdiscussionofHooke'slaw.Therefore,themoreprofoundu
7、nderstandingofHooke'slawistheurgentneedofourcurrent.Hooke'slawisoneofthebasiclawsofmechanics.Theelasticlawapplicabletoallsolidmaterials,itispointedoutthat:intheelasticlimit,thedeformationoftheobjectisproportionaltotheexternalforceofdeformation.Weareinhighs
8、choolphysicsstudy,contactwithHooke'slaw.ItisexpressedasF=-kxordeltaF=-kdeltax,wherekisaconstant,theobjectstiffnesscoefficient(JueQiang).Intheinternationalsystemofunits,Funitsarecattle,Xunitsarerice,itisaformo