有关越狱中的科学问题----怎么用胡克定律计算出墙的关键受力点?我也想知道怎么用胡克定律计算墙壁受力点 北京晨报讯曾报道过 在北京回龙观某工地,4名打扮入时的年轻人抡起大锤,砸碎了

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/23 21:01:19
有关越狱中的科学问题----怎么用胡克定律计算出墙的关键受力点?我也想知道怎么用胡克定律计算墙壁受力点北京晨报讯曾报道过在北京回龙观某工地,4名打扮入时的年轻人抡起大锤,砸碎了有关越狱中的科学问题--

有关越狱中的科学问题----怎么用胡克定律计算出墙的关键受力点?我也想知道怎么用胡克定律计算墙壁受力点 北京晨报讯曾报道过 在北京回龙观某工地,4名打扮入时的年轻人抡起大锤,砸碎了
有关越狱中的科学问题----怎么用胡克定律计算出墙的关键受力点?
我也想知道怎么用胡克定律计算墙壁受力点
北京晨报讯曾报道过 在北京回龙观某工地,4名打扮入时的年轻人抡起大锤,砸碎了一堵正待拆除的墙,.原来这4位年轻人都是美国电视剧《越狱》的粉丝,他们在利用“胡克定律”验证剧情的真实性.
到底他们是怎么算出墙的受力点的?

有关越狱中的科学问题----怎么用胡克定律计算出墙的关键受力点?我也想知道怎么用胡克定律计算墙壁受力点 北京晨报讯曾报道过 在北京回龙观某工地,4名打扮入时的年轻人抡起大锤,砸碎了
胡克定律是力学基本定律之一.适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比.这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律.
胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的倔强系数.在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米.倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力
prison break里面说的是力学的胡克定律,这个是材料力学里面的知识点,具体计算起来比较复杂.
首先了解一下应力集中的原理.
应力在固体局部区域内显著增高的现象.多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域.应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹.
所以孔的存在就降低了墙的整体结构强度,更容易开裂.使其破坏所需的力相对要小.
在混凝土墙上打孔,会产生应力集中现象,应力和应变都将会发生变化.胡克定律给出应力和应变的关系,可以找到打孔的最佳位置.
钢筋混凝土是一种非弹性体,如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,弹性系数Cmn 是空间坐标x,y,z的函数.弹性系数随坐标变化.
根据应力集中原理物体内部应力越大,破坏该物体所需的外力就越小,计算出,一般成人所具有的外力平均值F,作为破坏外力,那么就有个相对应的临界应力,如果内部应力超过这个临界值,就可以砸碎这堵墙.那么首先要建立关于临界应力的力学模型,得出其中的关系.
根据实际情况建立空间直角坐标系,其中x,y,z是该坐标系上的点,
应力σ根据定义是x,y,z的坐标函数,建立空间直角坐标系,得出一组三向方程.
应变ε根据定义也是x,y,z的坐标函数,得出一组偏微分方程.
胡克定律关于应力和应变的关系σ=E•ε,这个公式需要展开成一般形式
因为是非弹性体其中弹性系数Cmn 是空间坐标x,y,z的函数.
根据相对应的关系列出相应的一组关于x,y,z的方程.就是所谓的数学模型,接下来的问题,就是解决这个数学问题,根据实际情况,x,y,z 的解可能是几组值,对应到空间坐标系上的一系列点,这些点投影到zoy平面上,就是我们一般正面对的平面,就是那堵墙,就是这些点的投影组成了X形状.
偶只是提供一个思路.关于上述方程,基本上都是涉及高等数学的求解方法,所以人工计算还是很麻烦.但是,一般工程学都有相应的计算软件,实在没有自己写个相应的计算程序也可以解决.只要建立正确的力学模型,然后分析出正确的数学模型,输入相关参数,计算机就可以算得想要的结果.因为MS参与了监狱的维修,所以知道材料的弹力系数以及一些参数.
求出x,y,z坐标后,当然要记下来,最容易记住的就是图形,所以MS就画到了恶魔的脸上了,然后又投影到墙上.
应变是材料受力后发生的变形,一般来讲是和应力成正比.E是弹性模量
回答者:黑暗审判者 - 童生 一级 10-11 15:54

胡克定律
在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。写作:
F=k·x
其中:“F”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。
“x”,是弹簧伸长或缩短的长度,注意“x”是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。
“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单...

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胡克定律
在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。写作:
F=k·x
其中:“F”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。
“x”,是弹簧伸长或缩短的长度,注意“x”是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。
“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。
如果将几个同样的弹簧串联或并联起来后,这个新的弹簧的劲度系数不再是原来的劲度系数。如图(1)所示,设两个劲度系数都是k的弹簧串联后的劲度系数为k1,则有F=k1·x,由于a点的弹力也为F,所以对弹簧1可写两个劲度系数都是k原长相同的弹簧并联时的劲度系数为k2,则有
F=k2·x
数变小,并联后的变大。

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