Question

剪切胡克定律适用于什么变形范围

Answer 1

剪切胡克定律适用于弹性变形范围。

在线弹性变形范围内，岩石剪应力增量与剪应变增量的比值。在线弹性变形范围内，岩石剪应力与剪应变的关系服从剪切胡克定律，此时，剪应力与剪应变的比为常数，该比例常数称为岩石的剪切弹性模量。剪切弹性模量与拉压弹性模量的量纲相同，国际单位为MPa。

胡克定律曾译为虎克定律，是力学弹性理论中的基本定律之一，当对固体材料施加力时，应力与应变（单位变形量）之间产生线性关系。满足定律的材料被称为胡克线弹性或胡克型（英Hookean）材料。

在实验室测定岩石剪切弹性模量上时，由于需要通过特定的加载方式使试件中所有单元体形成纯剪应力状态，在试验技术上存在较大难度。迄今，岩石剪切弹性模量尚无成熟的测试方法。

胡克定律

从物理的角度看，胡克定律源于多数固体（或孤立分子）内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。

许多实际材料，如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒，在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长（或缩减）量（应变）在常系数E（称为弹性模量）下，与拉（或压）应力 σ 成正比例，即：F=-k·x或△F=-k·Δx。