در مکانیک و فیزیک، قانون هوک تقریبی است از رفتار برخی از مواد که آنها را کشسان خطی (ارتجاعی خطی) می‌نامیم. در این گونه مواد جابجایی/کرنش متناسب است با نیرو/تنش ایجاد کننده آن. به عبارت دیگر:
قانون هوک خواص فیزیکی فنرهای معمولی را برای جابجایی‌های کوچک به خوبی و با دقت بالایی مدل می‌کند. (تصویر متحرک).
که:
x: جابجایی فنر فشرده یا کشیده شده از نقطه تعادل آن است.
F: نیروی وارده بر فنر
k: ثابت فنر است که یکای آن نیرو بر واحد طول است (در دستگاه SI نیوتن بر متر)
مواد از نظر خواص به سه دسته تقسیم می شوند
1- خواص مکانیکی مواد
2- خواص فیزیکی مواد
3- خواص شیمیایی مواد
خواص مکانیکی :
که شامل خواص سطحی بوده مانند خاصیت کشسانی ( الاستیسیته ) ، تغییر شکل دائمی ( پلاستیک) ، استحکام و سختی و ...
1- خاصیت کشسانی یا الاستیسیته Elasticity
تغییر شکل پذیری موقتی یک ماده هنگام اعمال نیرو و یا بار به طوری که پس از حذف نیرو قطعه به حالت اول خود بر گردد را خاصیت کشسانی گویند .
2- حد کشسانی :
بیشترین نیرویی که می توان به یک جسم وارد کرد به طوری که پس از حذف آن قطعه به حالت اول خود باز گردد را حد کشسانی گویند .
3- تئوری قانون هوگ :
برای یک ماده معین ، تنش یک ماده برابر است با کرنش همان مقدار ماده
نکته : همه مواد از قانون هوگ تبعیت نمی کنند و فلزات بهترین موادی هستند که از این قانون پیروی می کنند .
4- قانون هوگ : OBJECT-1-
پس قانون هوگ را می توان به این صورت نوشت : OBJECT-2
نکته : ضریب انبساط در رابطه فوق بستگی به جنس قطعه داشته که به ضریب کشسانی یا مدول یانگ معروف است که این ضریب را با حرف E بزرگ انگلیسی نمایش می دهند .
5- فشار :
عبارت است از مقدار نیرویی که به طور عمود بر یک سطح وارد شود که یک کمیت عددی است که با فرمول object-3- به دست می آید و واحد آن نیوتن بر متر مربع می باشد .
6- تنش Stress
عبارت است از مقدار نیرویی که بر واحد سطح وارد شود و با فرمول object-4- به دست می آید و یکای آن نیوتن بر متر مربع است .
7- کرنش :
تغییر طول ، واحد طول یک میله را اصطلاحا کرنش گویند که با فرمول object-5- به دست می آید و کرنش یکا ندارد .
با توجه به تعاریف فوق و رابطه فرمول object-2 قانون هوگ را می توان به صورت رابطه ریاضی زیر بیان نمود
Object-6-
نکته : شیب خط در نمودار تنش و کرنش هوگ نشان دهنده ضریب کشسانی (E) می باشد و در صنعت از این امر به جهت تشخیص جنس فلزات استفاده می کنند
8- ضریب کشسانی :
به خارج قسمت تنش به کرنش در یک ماده معین گفته می شود .