Rigidesa mecànica
| Aquest article tracta sobre un tema bàsic, però és molt curt. |
Rigidesa és la resistència que ofereix un cos elàstic a ser deformat per l'acció d'una força aplicada.
Introducció modifica
La rigidesa k d'un cos que es deforma una distància δ sota una força aplicada F és
En el sistema internacional, la rigidesa és típicament mesurada en newtons per metre (N/m).
Una altra definició de la rigidesa és la rigidesa a torsió kθ, bé definida d'una manera similar quan sometem a un moment de torsió M un cos elàstic i apareix un angle de rotació (o de gir)θ
En el sistema internacional, la rigidesa a torsió és típicament mesurada en newton-metres per radians (N·m/rad).
La inversa a la rigidesa és la flexibilitat, típicament mesurada en metres per newton.
Relació amb l'elasticitat d'un material modifica
En sistemes unidimensionals (com per exemples en barres o bigues), el mòdul d'elasticitat pot ser entès com una mesura de la rigidesa del material.
En sòlids elàstics, la rigidesa és proporcional al mòdul d'elasticitat del material, però també depèn de les dimensions dels elements. Per exemple:
- en un element de secció constant sotmès a tracció o a compressió, la rigidesa axial és
on A és la secció transversal, E és el mòdul d'elasticitat, i L és la longitud de l'element.
- en una biga d'inèrcia constant en voladiu amb una càrrega puntual la rigidesa a flexió és
on I és el moment d'inèrcia de la secció transversal, E és el mòdul d'elasticitat, i L és la distància entre l'encastament de la biga i el punt d'aplicació de la càrrega puntual.