Diferența dintre forță și rigiditate
Share
Diferența principală - Forța vs rigiditatea
Rezistența și rigiditatea sunt două proprietăți fizice ale materialelor. Ambii termeni descriu cât de puternic este materialul, dar au definiții diferite. Forța este capacitatea unui obiect sau a unei substanțe de a rezista forței sau presiunii mari. Rigiditatea este rigiditatea unui obiect (măsura în care rezistă deformării ca răspuns la o forță aplicată). Prin urmare, există o diferență între rezistență și rigiditate, deși ele sunt utilizate interschimbabil. Principala diferență între rezistență și rigiditate este aceea că rezistența este capacitatea unui obiect de a rezista stresului fără a se rupe, în timp ce rigiditatea este capacitatea unui obiect de a rezista deformării atunci când se aplică o solicitare.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este Forța
- Definiție, diferite tipuri, deformare
2. Ce este rigiditatea
- Definiție, diferite tipuri, formule
3. Care este diferența dintre forță și rigiditate
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: Forța de oboseală, rezistența la impact, rigiditatea, rezistența, rezistența la tracțiune, rezistența la randament
Ce este Forța
Rezistența unei substanțe este capacitatea acelei substanțe de a rezista forței sau presiunii mari fără rupere sau deformare plastică. Deformarea plastică este deformarea sau modificarea permanentă a formei unui corp solid, fără fractură, sub acțiunea unei forțe susținute. Prin urmare, termenul "tărie" descrie capacitatea unei substanțe de a susține o forță fără nici o insuficiență fizică.
Există mai mulți termeni diferiți folosiți pentru a descrie puterea. Toți acești termeni explică anumite proprietăți fizice specifice ale materiei. Unii dintre acești termeni sunt descriși mai jos.
- Puterea impactului - capacitatea unei substanțe de a rezista forței aplicate brusc.
- Rezistență la tracțiune - stresul maxim pe care o substanță îl poate rezista fără a fi întins sau rupt.
- Rezistența la randament - tensiunea minimă necesară pentru a face o deformare permanentă într-o substanță
- Rezistența la oboseală - cea mai mare stres pe care o poate rezista un material pentru un anumit numar de cicluri fara a se rupe. Aceasta este, de asemenea, cunoscută sub numele de rezistență de anduranță.
Există diferite tipuri, cum ar fi substanțele ductile, substanțele fragile, substanțele elastice etc. Tăria acestor substanțe variază în funcție de tipul de substanță. De exemplu, rezistența unei substanțe fragile este capacitatea acelei substanțe de a rezista unei solicitări aplicate fără rupere, în timp ce rezistența unei substanțe ductile este capacitatea acelei substanțe de a rezista unei solicitări aplicate fără nici o deformare plastică.
Figura 1: Curba obișnuită de efort-depresiune pentru un material ductil
Curba de mai sus prezintă curba de întindere-întindere pentru un material ductil. Un material ductil este o substanță care poate fi trasă în fire subțiri fără rupere. Rezistența la curgere oferă rezistența minimă necesară pentru deformarea permanentă a materialului într-un fir. Rezistența maximă este rezistența maximă pe care materialul o poate rezista în timp ce se deformează.
Ce este rigiditatea
Rigiditatea este rigiditatea unui obiect. Rigiditatea se referă la abilitatea de a rezista la deformare. Este rezistența la eșecul funcțional. Rigiditatea este opusul flexibilității. O substanță mai flexibilă este mai puțin rigidă. Acest termen este utilizat în principal pentru substanțe elastice, deoarece substanțele fragile nu sunt supuse nici unei deformări.
Rigiditatea poate fi exprimată după cum urmează:
K = F / S
- K este rigiditatea
- F este forța aplicată
- δ este deformarea
Figura 2: Rigiditatea unei substanțe care poate fi îndoită
Ritualitatea este dată de unitatea N / m. Acest lucru se datorează faptului că unitatea forței aplicate este N (Newton), iar deformarea este dată de m (metri). Această deformare este adesea o schimbare în lungime. Există mai multe tipuri de rigiditate.
- Rigiditatea rotativă - acest lucru este dat de momentul aplicat împărțit prin rotație
- Rigiditate axială - acest lucru este dat pentru un obiect în tensiune sau compresie.
Diferența dintre forță și rigiditate
Definiție
Putere: Rezistența unei substanțe este capacitatea acelei substanțe de a rezista forței sau presiunii mari fără rupere sau deformare plastică.
Rigiditate: Rigiditatea este rigiditatea unui obiect.
abilitate
Putere: Forța descrie abilitatea unui obiect de a rezista stresului fără rupere sau deformare plastică.
Rigiditate: Rigiditatea descrie capacitatea unui obiect de a rezista deformării atunci când este aplicat un efort.
eșec
Putere: Rezistența este legată de eșecul fizic al unei substanțe.
Rigiditate: Rigiditatea este legată de eșecul funcțional al unei substanțe.
substanţe
Putere: Rezistența este asociată atât cu substanțe elastice, cât și cu substanțe fragile.
Rigiditate: Rigiditatea este aplicabilă în principal substanțelor elastice.
Tipuri diferite
Putere: Diferitele tipuri de rezistențe includ rezistența la impact, rezistența la tracțiune, rezistența la oboseală, rezistența la curgere, etc.
Rigiditate: Diferitele tipuri de rigiditate includ rigiditatea rotativă și rigiditatea axială.
Concluzie
Rezistența și rigiditatea sunt două proprietăți fizice ale substanțelor. Principala diferență dintre rezistență și rigiditate este aceea că rezistența este capacitatea unui obiect de a rezista la o solicitare fără a se rupe, în timp ce rigiditatea este abilitatea unui obiect de a rezista la deformare atunci când este aplicată o solicitare.
Referinţă:
1. "Forța materialelor" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 13 ianuarie 2018, disponibil aici.
2. "Testarea proprietatilor fizice: rezistenta la tractiune, forta flexibila, impact" ELTEK International Laboratories, disponibil aici.
3. Rigiditate. Cutie de instrumente industriale, disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "Stiffness Beam" De Ootsuka02 - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Stress String Ductile Material" prin defalcare - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
