Hopkinsonin laki

Hopkinsonin laki on materiaalitieteen suhde, joka kuvaa materiaalien käyttäytymistä korkeissa venymisnopeuksissa. Se sanoo, että materiaalin jännitys on verrannollinen siihen venymisnopeuteen, jolla sitä muokataan. Hopkinsonin lain nimi tulee Sir Benjamin Baker Hopkinsonilta, joka esitti ensimmäisenä kyseisen lain 1900-luvun alussa.

Hopkinsonin lain matemaattinen ilmaisu:

Matemaattisesti Hopkinsonin lain voidaan ilmaista seuraavasti:

σ = k ε̇

missä:

σ – Materiaalin jännitys

k – Materiaalin vahvuuskertoima

ε̇ – Materiaalin muodostumisnopeus

Hopkinsonin laki perustuu ajatukseen, että materiaalin jännitys-venymissuhde muuttuu korkeissa venymisnopeuksissa. Alhailla venymisnopeuksilla materiaali näyttää lineaarista joustavaa käyttäytymistä, eli sen jännitys on suoraan verrannollinen sen venymiseen. Korkeissa venymisnopeuksissa materiaali näyttää epälineaarista käyttäytymistä, ja Hopkinsonin lakia voidaan käyttää sen jännitys-venymissuhteen ennustamiseen.

Hopkinsonin laki on hyödyllinen ymmärtääksesi materiaalien käyttäytymistä dynaamisissa kuormituksen olosuhteissa, kuten nopeiden vaikutusten tai räjähteellä ohjattujen järjestelmien aikana. Se on myös hyödyllinen suunniteltaessa materiaaleja ja rakenteita, jotka kestävät korkeita venymisnopeuksia, kuten avaruusalalla ja puolustusalalla käytettyjä materiaaleja.

Lauseke: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on rikkominen ottakaa yhteyttä poistaaksesi.