胡克定律是材料力学和弹性力学的基本规律之一,是适用于一切固体材料的弹性定律。它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,因此叫做胡克定律。
胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的倔强系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要的基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。
《越狱》中迈克尔就是应用胡克定律砸穿了一堵实心墙。通过计算,迈克尔得出那堵混凝土墙的几个关键受力点的坐标,并画到了恶魔的脸上,然后通过投影,映射到那堵墙上。把那几个受力点打通后,受力点的承受力量被削弱了,自然而然那堵墙很容易敲碎了。
同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:
σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,
σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)
σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,
及式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和G为拉梅常量,G又称剪切模 量;E为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。λ、G、E和v之间存在下列联系: 式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题 .