Skillnad mellan vårkonstant och styvhetsfaktor

Vårkonstant vs Stiffhetsfaktor

Fjäderkonstant och styvhetsfaktor är två mycket viktiga kvantiteter när man studerar elasticitetsområdet. Dessa kvantiteter spelar en viktig roll i nästan alla beräkningar i detta fält. I denna artikel kommer vi att diskutera vilken vårkonstant och styvhetsfaktor, deras definitioner, tillämpningar av styvhetsfaktor och fjäderkonstant, likheter och slutligen skillnaden mellan styvhetsfaktorn och vårkonstanten.

Vårkonstant

Elasticitet är en väldigt användbar egenskap av materia. Det är materialets förmåga att återgå till sin ursprungliga form efter det att de yttre krafterna har tagits bort. Det observeras att den kraft som krävs för att hålla en elastisk fjäder sträckt är proportionell mot fjäderns sträckta längd. Proportionalitetskonstanten är känd som fjäderkonstanten och betecknas med k. Detta ger oss ekvationen F = -kx. Minustecknet står för omvänd riktning av x till kraften. Fjäderkonstanten definieras som den kraft som krävs för att sträcka fjädern med enhetslängd. Enheten för vårkonstanten är Newton per meter. Vårkonstanten är en egenskap hos objektet. Systemets elastiska potentiella energi är den mängd arbete som krävs för att sträcka det elastiska objektet med en given längd x. Eftersom kraften som tillämpas F (x) = kx, är det arbete som utförs lika med integrationen av F (x) från noll till x, med avseende på dx; det är lika med kx²/ 2. Därför är den potentiella energin kx²/ 2. Det måste noteras att den potentiella energin hos något föremål som är fäst vid stångens ände beror inte på objektets massa utan endast på fjäderkonstanten och den sträckta längden.

Stiffhetsfaktor (Youngs modul)

Youngs modul är en väldigt viktig egenskap av materia och används för att karakterisera materialets styvhet. Youngs modul är förhållandet mellan trycket på objektet (stress) och objektets belastning. Eftersom stammen är dimensionslös är enheterna för Youngs modul lika med tryckenheterna, vilket är Newton per kvadratmeter. För vissa material är Young-modulen konstant över ett visst spänningsområde. Dessa material följer lyden från Hooke och sägs vara linjära material. Material, som inte har en konstant Youngs modul, är kända som icke-linjära material. Det måste klart förstås att Youngs modul är en egenskap hos materialet, inte objektet. Olika föremål gjorda med samma material kommer att ha samma Youngs modul. Youngs modul är uppkallad efter fysiker Thomas Young. Youngs modul kan också definieras som det tryck som krävs med en enhetstryck på materialet. Trots att enheterna för Youngs modul är Pascal används det inte allmänt. Stora enheter som Mega Pascal eller Gigapascal är de användbara enheterna.