如上圖,在拉力不同時(shí),在相同的橫向力作用下,琴弦的變形是不同的,預(yù)拉力越大,琴弦撓度越小,表現(xiàn)出來(lái)的就是,剛度變大了,所以頻率提高了,音調(diào)高了。這個(gè)拉力,相當(dāng)于給了琴弦額外的約束,或者叫恢復(fù)力,只要琴弦離開(kāi)平衡位置,這個(gè)拉力就會(huì)幫著讓琴弦回到平衡位置,如果拉力較小,就需要比較大的撓度,這樣的合力才能平衡外力,如果拉力很大,只需很小的撓度,合力就可以平衡外力了。所以拉力越大,回去的趨勢(shì)就越強(qiáng),而且琴弦橫向如果大變形,會(huì)引起琴弦縱向伸長(zhǎng),拉力會(huì)進(jìn)一步增大,拉力的效應(yīng)就是雙料加強(qiáng)。
索類構(gòu)件,就可以通過(guò)這種方式來(lái)測(cè)應(yīng)力水平。
所以在動(dòng)力學(xué)里有個(gè)概念,構(gòu)件受壓時(shí),橫向自振頻率會(huì)降低,受拉時(shí),自振頻率會(huì)升高,就是因?yàn)槭軌簳r(shí),壓力會(huì)促進(jìn)已經(jīng)發(fā)生的撓度繼續(xù)增大,這就是所謂的二階效應(yīng),而拉力的二階效應(yīng)是讓構(gòu)件恢復(fù)到平衡位置。這個(gè)軸力引起的剛度叫做幾何剛度,還有個(gè)有意思的極端情況,壓力大到讓桿件綜合剛度(彈性剛度+幾何剛度)為零時(shí),這個(gè)力正好是壓桿的歐拉臨界力,是不是很奇妙?
未完 待續(xù)。。。。