Glossar
Hookesches Gesetz
Das Hookesche Gesetz besagt, dass die Verformung eines Festkörpers proportional zur angelegten Kraft ist.
Daraus ergibt sich:
Fs = k⋅x mit
Fs ist die aufgebrachte Kraft in [N]
k ist die Federkonstante in [N/mm]
x ist die Verformung in [mm]
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Verhältnis zu den elastischen Konstanten
Das Hookesche Gesetz lässt sich aus dem Elastizitätsmodul E ableiten:
Einfache harmonische Schwingung
Das einfachste mechanische Schwingungssystem ist ein Gewicht, das an einer linearen Feder angebracht wird und nur Gewicht und SpannungSpannung ist definiert als Kraftniveau, das auf eine Probe mit definiertem Querschnitt aufgebracht wird (Spannung = Kraft/Fläche). Proben mit runden oder rechteckigen Querschnitten können komprimiert oder gestreckt werden. Elastische Materialien, wie Elastomere, können bis um das 5- oder 10-fache ihrer ursprünglichen Länge gedehnt werden.Spannung ausgesetzt wird. Das System befindet sich in einem Gleichgewichtszustand, wenn die Feder statisch ist. Wird das System aus dem Gleichgewicht gebracht, wirkt eine Netto-Rückstellkraft auf die Masse, die diese wieder ins Gleichgewicht zurückbringt. Wird die Masse jedoch in die Gleichgewichtsposition zurückbewegt, hat sie einen Impuls erhalten, der sie über diese Position hinaus in Bewegung hält und eine neue Rückstellkraft im entgegengesetzten Sinne erzeugt. Wird dem System eine konstante Kraft wie die Schwerkraft hinzugefügt, verschiebt sich der Gleichgewichtspunkt. Die Zeit, die für das Auftreten einer Schwingung benötigt wird, wird oft als Schwingungsdauer bezeichnet.
