قانون هوك: لغة مرونة المواد

كلنا درسنا قانون هوك (F=kx) في الفيزياء، لكن كمهندسين، هذا القانون هو بوابة فهم سلوك المواد تحت الأحمال.

الصورة توضح ببساطة أنه كلما قلّت “صلابة” الزنبرك (Spring Stiffness ‘k’)، زادت استطالته تحت نفس القوة. لكن القصة أعمق من ذلك بكثير!

في الهندسة، هذا القانون هو أساس العلاقة بين الإجهاد والانفعال (σ=Eϵ) في منطقة المرونة لأي مادة.

🔹 ثابت الزنبرك (k): يعبر عن صلابة المكون ككل.

🔹 معامل يونج (E – Young’s Modulus): يعبر عن صلابة المادة نفسها، وهو بصمة مميزة لها.

الأهم: هذا القانون يعمل فقط حتى “حد المرونة” (Elastic Limit). إذا تجاوزت القوة هذا الحد، سيحدث تشوه دائم (Plastic Deformation)، والمادة لن تعود لشكلها الأصلي. هذا هو الفرق بين تصميم زنبرك ناجح وقطعة معدن تتلف!

في تصميم أنظمة التعليق في السيارات (Suspension)، هل نحتاج زنبرك بـ stiffness عالية أم منخفضة؟ ولماذا؟

مادة مقاومة المواد (Strength of Materials) ومنحنياتها معقدة؟ ‘دروس هندسة’ على واتساب هتبسطهالك.

#هندسة_ميكانيكية #طلاب_الهندسة #قانون_هوك #مقاومة_المواد #اجهاد_وانفعال #معامل_يونج