Τι είναι η Ενέργεια Στέλεχος;

Η ενέργεια παραμόρφωσης είναι μια μορφή δυναμικής ενέργειας που παράγεται με την παραμόρφωση ενός στερεού. Καθώς ένα στερεό αντικείμενο παραμορφώνεται, αποθηκεύεται η ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραμόρφωση του αντικειμένου. Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται όταν το παραμορφωμένο αντικείμενο επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα. Αυτή η αποθηκευμένη ενέργεια ονομάζεται ενέργεια παραμόρφωσης ως ένας τρόπος περιγραφής της επίδρασης που έχει η ενέργεια στο στερεό. Αυτή η ενέργεια είναι μέρος μιας μεγαλύτερης κατηγορίας ενέργειας που ονομάζεται δυναμική ενέργεια. αυτή η ομάδα αποτελείται από αποθηκευμένη ενέργεια που περιμένει να τεθεί σε χρήση.

Όταν ένα αντικείμενο καταπονείται, αναγκάζεται να κάνει κάτι που δεν πρέπει να κάνει. Με την ενέργεια παραμόρφωσης, η τάση προκαλείται αναγκάζοντας το αντικείμενο να κρατήσει ένα σχήμα ή μια θέση που είναι διαφορετική από αυτή που θέλει να έχει. Αυτό μπορεί να είναι τόσο απλό όσο το λύγισμα ενός κλαδιού δέντρου ή τόσο περίπλοκο όσο η παραμόρφωση που συμβαίνει στα συστήματα ενός μαχητικού αεροσκάφους προσγείωσης.

Η ενέργεια παραμόρφωσης μέσα σε ένα αντικείμενο είναι γενικά ίση με την ποσότητα ενέργειας που εφαρμόζεται στο αντικείμενο που περιείχε την παραμόρφωση. Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι ένα στερεό αντικείμενο θα απορροφήσει και θα αποθηκεύσει τις ενέργειες που εφαρμόζονται σε αυτό. Όταν η ενέργεια απελευθερώνεται, είναι γενικά ίση με την ποσότητα που διατηρείται. Ως αποτέλεσμα, ένα αντικείμενο μπορεί να έχει ενέργεια που εφαρμόζεται σε αυτό, στη συνέχεια να το κρατάει μέχρι να χρειαστεί και τελικά να απελευθερώσει τη συνολική ποσότητα ενέργειας πίσω στο σύστημα χωρίς απώλεια.

Η μόνη στιγμή που θα συμβεί απώλεια είναι όταν η ενέργεια παραμόρφωσης πλησιάζει ή περνά από το σημείο πλαστικής παραμόρφωσης του στερεού. Σε αυτό το σημείο, το στερεό θα υποστεί μια μόνιμη αλλαγή σε άλλο σχήμα. Η ενέργεια που αποθηκεύεται στο αντικείμενο χρησιμοποιείται για να καταλύσει την αλλαγή. Αυτή η παραμόρφωση θα εξαλείψει αργά την ενέργεια παραμόρφωσης έως ότου μετατραπεί όλη στη μετατροπή ή σε θερμότητα. Εάν το αντικείμενο απελευθερωθεί πριν ολοκληρωθεί η παραμόρφωση, μια μικρότερη ποσότητα ενέργειας θα απελευθερωθεί κανονικά.

Το καλύτερο απλό παράδειγμα ενέργειας καταπόνησης είναι ένα απλό ελατήριο. Όταν ένα άτομο σπρώχνει το ελατήριο προς τα κάτω, ασκεί δύναμη στο συμπαγές ελατήριο. Αυτή η ενέργεια πηγαίνει από το άτομο και στο αντικείμενο. Όσο το ελατήριο κρατιέται κάτω, όλη αυτή η ενέργεια βρίσκεται ακριβώς μέσα στο αντικείμενο. Όταν απελευθερώνεται το ελατήριο, η ενέργεια μετατρέπεται από δυνητική ενέργεια παραμόρφωσης σε κινητική ενέργεια. Εάν το ελατήριο κρατιόταν τόσο πολύ ώστε να αλλάξει το σχήμα του, τότε μέρος ή όλη η ενέργεια θα χανόταν λόγω παραμόρφωσης.