كيف تستخدم قانون هوك لحساب الإجهاد
في المادة المرنة خطياً يتناسب الإجهاد مع الانفعال. يصف معامل يونغ E الصلابة: تحتاج المادة الأكثر صلابة إلى إجهاد أكبر لإحداث الانفعال نفسه.
ماذا يقول القانون؟
أعد ترتيب العلاقة E = الإجهاد ÷ الانفعال إلى: الإجهاد = E × الانفعال. هذا نموذج خطي للمادة، وليس قاعدة تصح لكل المواد عند كل الأحمال.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- E
- معامل يونغPa
- ε
- الانفعالنسبة / بلا وحدة
وحّد الوحدات أولاً
أدخل E بوحدة Pa. 200 GPa = 200,000,000,000 Pa. أدخل 0.0005 للانفعال 0.05%. لأن الانفعال بلا وحدة يبقى الناتج بوحدة Pa.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
- E · معامل يونغ
- 200000000000 Pa
- ε · الانفعال
- 0.0005
عبّر عن الصلابة بالباسكال
جيغا تعني ملياراً؛ حوّل GPa قبل الضرب.
(200000000000) = 200000000000 Paاضرب في نسبة الانفعال
الانفعال هنا نسبة عشرية بالفعل؛ لا تقسمه على 100 مرة أخرى.
(200000000000) × (0.0005) = 100000000 Pa
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
تنصيف الانفعال ينصّف الإجهاد عند ثبات E. يعطي المثال 100 MPa؛ هذه نتيجة للنموذج وليست موافقة على الأمان.
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
استخدم القيم الجديدة التالية. احسب بنفسك أولاً ثم افحص إجابتك.
- E · معامل يونغ
- 70000000000 Pa
- ε · الانفعال
- 0.001
أوجد: كيف تستخدم قانون هوك لحساب الإجهاد
تلميح دون كشف الإجابة
أعد ترتيب العلاقة E = الإجهاد ÷ الانفعال إلى: الإجهاد = E × الانفعال. هذا نموذج خطي للمادة، وليس قاعدة تصح لكل المواد عند كل الأحمال.
أدخل E بوحدة Pa. 200 GPa = 200,000,000,000 Pa. أدخل 0.0005 للانفعال 0.05%. لأن الانفعال بلا وحدة يبقى الناتج بوحدة Pa.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
عبّر عن الصلابة بالباسكال
جيغا تعني ملياراً؛ حوّل GPa قبل الضرب.
(70000000000) = 70000000000 Paاضرب في نسبة الانفعال
الانفعال هنا نسبة عشرية بالفعل؛ لا تقسمه على 100 مرة أخرى.
(70000000000) × (0.001) = 70000000 Pa
تجنّب الخطأ الشائع
استخدام E = 200 مع ناتج بالباسكال يُسقط معامل مليار. ولا تخلط بين معامل الصلابة ومقاومة الخضوع.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
استخدم القانون ضمن المجال المرن الخطي وبمعامل المادة المناسب. الدرس لا يفحص الخضوع أو التشقق أو السلوك غير الخطي.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
آخر تحديث للدرس: · فُحصت الأمثلة مقابل القانون المطبّق؛ وليست اعتماداً هندسياً مستقلاً.