กฎของฮอปคินสัน

กฎของ Hopkinson เป็นความสัมพันธ์ในวิทยาการวัสดุที่อธิบายพฤติกรรมของวัสดุภายใต้อัตราการยืดตัวสูง มันกล่าวว่าความเครียดของวัสดุมีความสัดส่วนกับอัตราการยืดตัวที่ทำให้วัสดุดังกล่าวเปลี่ยนรูป กฎของ Hopkinson ตั้งชื่อตาม Sir Benjamin Baker Hopkinson ผู้ที่เสนอขึ้นเป็นครั้งแรกในช่วงต้นศตวรรษที่ 20

การแสดงออกทางคณิตศาสตร์ของกฎของ Hopkinson:

ทางคณิตศาสตร์ กฎของ Hopkinson สามารถแสดงได้ว่า:

σ = k ε̇

โดยที่:

σ – ความเครียดของวัสดุ

k – สัมประสิทธิ์ความแข็งแรงของวัสดุ

ε̇ – อัตราการยืดตัวที่วัสดุถูกเปลี่ยนรูป

กฎของ Hopkinson อาศัยแนวคิดที่ว่าพฤติกรรมความเครียด-การยืดตัวของวัสดุเปลี่ยนแปลงที่อัตราการยืดตัวสูง ที่อัตราการยืดตัวต่ำ วัสดุจะแสดงพฤติกรรมเชิงเส้นและยืดหยุ่น หมายความว่าความเครียดของวัสดุมีความสัดส่วนตรงกับการยืดตัวของมัน แต่ที่อัตราการยืดตัวสูง วัสดุจะแสดงพฤติกรรมไม่เชิงเส้น และกฎของ Hopkinson สามารถใช้เพื่อทำนายพฤติกรรมความเครียด-การยืดตัวของวัสดุได้

กฎของ Hopkinson มีประโยชน์ในการเข้าใจพฤติกรรมของวัสดุภายใต้สภาพการโหลดแบบพลวัต เช่น ที่พบในการกระทบด้วยความเร็วสูงหรือในระบบที่ขับเคลื่อนด้วยระเบิด นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการออกแบบวัสดุและโครงสร้างที่สามารถทนทานต่ออัตราการยืดตัวสูง เช่น ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอากาศยานและการป้องกันประเทศ

คำแถลง: เคารพ ต้นฉบับ, บทความ ที่ ดี ควร แบ่งปัน, หาก ละเมิด ลิขสิทธิ์ โปรด ติดต่อ ลบ.