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電影《越獄1》中Michael所說的“虎克定律”是什麽壹回事?

彈性定律是胡克最重要的發現之壹,也是力學最重要基本定律之壹。在現代,仍然是物理學的重要基本理論。胡克的彈性定律指出:在彈性限度內,彈簧的彈力f和彈簧的長度x成正比,即f= -kx。k是物質的彈性系數,它由材料的性質所決定,負號表示彈簧所產生的彈力與其伸長(或壓縮)的方向相反。為了證實這壹定律,胡克還做了大量實驗,制作了各種材料構成的各種形狀的彈性體。

這條定律是初中學的。也叫彈性定律,劇情裏面的胡克定律和這個沒什麽關系。

prison break裏面說的是力學的胡克定律,這個是材料力學裏面的知識點,具體計算起來比較復雜。記得以前看過壹個記錄片,關於爆破的方法,在壹個實心的大塊混凝土結構上,通過計算得出關鍵的受力點,然後在這幾個受力點上打孔,接著放入引爆所需要的最少量的炸藥,進行引爆,引爆的結果就是會導致混凝土爆炸影響範圍最小,這種爆破方法就是通過精確的計算來決定爆破最好的效果,從而不會影響其他的附近的建築物。

PB裏面就是MS通過計算,得出那堵混凝土墻的幾個關鍵受力點的坐標,畫到了惡魔的臉上,然後通過投影,映射到那堵墻上。把那幾個受力點打通後,受力點的承受力量被削弱了,自然而然那堵墻很容易敲碎了。MS是學土木工程的,這個對他來說應該是在熟悉不過了。

胡克定律

Hook's law

材料力學和彈性力學的基本規律之壹。由R.胡克於1678年提出而得名。胡克定律的內容為:在材料的線彈性範圍內,固體的單向拉伸變形與所受的外力成正比;也可表述為:在應力低於比例極限的情況下,固體中的應力σ與應變ε成正比,即σ=Εε,式中E為常數,稱為彈性模量或楊氏模量。把胡克定律推廣應用於三向應力和應變狀態,則可得到廣義胡克定律。胡克定律為彈性力學的發展奠定了基礎。各向同性材料的廣義胡克定律有兩種常用的數學形式:

σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,

σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)

σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,及

式中σij為應力分量;εij為應變分量(i,j=1,2,3);λ和G為拉梅常量,G又稱剪切模 量;E為彈性模量(或楊氏模量);v為泊松比。λ、G、E和v之間存在下列聯系: 式(1)適用於已知應變求應力的問題,式(2)適用於已知應力求應變的問題。

根據無初始應力的假設,(f 1)0應為零。對於均勻材料,材料性質與坐標無關,因此函數 f 1 對應變的壹階偏導數為常數。因此應力應變的壹般關系表達式可以簡化為

上述關系式是胡克(Hooke)定律在復雜應力條件下的推廣,因此又稱作廣義胡克定律。

廣義胡克定律中的系數Cmn(m,n=1,2,…,6)稱為彈性常數,壹***有36個。

如果物體是非均勻材料構成的,物體內各點受力後將有不同的彈性效應,因此壹般的講,Cmn 是坐標x,y,z的函數。

但是如果物體是由均勻材料構成的,那麽物體內部各點,如果受同樣的應力,將有相同的應變;反之,物體內各點如果有相同的應變,必承受同樣的應力。

這壹條件反映在廣義胡克定理上,就是Cmn 為彈性常數。