胡克定律

力学弹性理论中的一条基本定律
胡克定律(Hooke's law ),也称虎克定律,是一条经验定律,其表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量) 之间呈线性关系,即
。满足胡克定律的材料称为线弹性材料或胡克型(Hokean)材料。[2][10][11][12]
胡克定律以17世纪英国物理学家罗伯特·胡克(Robert Hooke)的名字命名。[8][13][14]他于1676年首次以拉丁语字谜形式表述了该定律,谜面是:ceiiinosssttuv。1678年,公布了谜底ut tensiosic vis,译作“延伸与力成正比”。[13][14][15]胡克定律是支配力学系统的重要规律,其可以表述为对于微小的形变,力学系统的响应是线性的。[16]
胡克定律仅适用于特定加载条件下的部分材料。钢材在多数工程应用中都可视为线弹性材料,在弹性范围内(即应力低于屈服强度时)胡克定律都适用。[5][17]另外一些材料(如铝材)则只在弹性范围内的一部分区域行为符合胡克定律。对于这些材料需要定义一个应力线性极限,在应力低于该极限时线性描述带来的误差可以忽略不计。还有一些材料在任何情况下都不满足胡克定律(如橡胶),这种材料称为“非胡克型”(neo-hookean)材料,如橡胶[a][5][18][17]
胡克定律广泛应用于磅秤制造、应力分析、材料模拟等领域。[5]除此外,胡克定律也涉及物理学和力学,是地震学等许多学科的基础。[1][19]

发展简史