跳转到内容
首页

應力

应力是指单位面积上对人体产生的趋向于使其改变形状的力。 应力是衡量物体颗粒之间的内力。这些内力是对施加在物体上的外力的反应，这些外力使物体分离、压缩或滑动。外力有的是表面力，有的是身体力。应力是指物体的一个粒子在单位面积上对相邻粒子施加的平均力，穿过将它们分开的假想表面。 单轴法向应力的计算公式为：。 σ = F A {\displaystyle {\sigma }={\frac {F}{A}}}}}。 其中σ为应力，F为力，A为表面积。 在SI单位中，力的单位是牛顿，面积的单位是平方…

作者:

应力是指单位面积上对人体产生的趋向于使其改变形状的力。

应力是衡量物体颗粒之间的内力。这些内力是对施加在物体上的外力的反应，这些外力使物体分离、压缩或滑动。外力有的是表面力，有的是身体力。应力是指物体的一个粒子在单位面积上对相邻粒子施加的平均力，穿过将它们分开的假想表面。

单轴法向应力的计算公式为：。

σ = F A {\displaystyle {\sigma }={\frac {F}{A}}}}}。 {\displaystyle {\sigma }={\frac {F}{A}}}

其中σ为应力，F为力，A为表面积。

在SI单位中，力的单位是牛顿，面积的单位是平方米。这意味着应力是每平方米的牛顿，或N/m2。然而，应力有自己的SI单位，称为帕斯卡。1帕斯卡（符号Pa）等于1 N/m2。在英制单位中，应力的单位是每平方英寸的磅力，通常简称为"psi"。应力的单位与压力的单位相同。

在连续体力学中，加载的可变形体表现为一个连续体。所以，这些内力在材料体的体积内是连续分布的。(这意味着，体中的应力分布被表示为空间和时间的片状连续函数)。这些力会引起体形的变形。如果材料强度不够，变形会导致永久的形状变化或结构失效。

有些连续力学模型把力当作可以改变的东西。其他模型则看物质和固体的变形，因为物质和固体的特性是三维的。每种方法都能给出不同的结果。连续体力学的经典模型假设了一个平均力，没有适当地包括"几何因素"。体的几何因素对应力如何分担出去，以及外力作用过程中能量如何积聚都很重要）。

图片库

8 图片
Plastic Protractor Polarized 05375
en.wikipedia.org · CC BY-SA 3.0
图1.1受载可变形材料体的应力假设为连续体。
图1.1受载可变形材料体的应力假设为连续体。
图1.2 棱柱轴向加载时的轴向应力。
图1.2 棱柱轴向加载时的轴向应力。

图1.3 棱柱形(横截面积均匀的直件)杆件的法向应力。杆件横截面上的应力或力分布不一定是均匀的，但平均法应力σ a v g {\displaystyle \sigma _{\mathrmrm）。但是，平均法向应力σ a v g {\displaystyle \sigma _{\mathrm {avg}。}\,\!}{\displaystyle \sigma _{\mathrm {avg} }\,\!}可以使用。

图1.4 棱柱体中的剪应力。棒材横截面上的应力或力的分布不一定是均匀的，但平均剪应力τ a v g {\displaystyle \tau _{\mathrm {avg}。尽管如此，平均剪应力τ a v g {\displaystyle \tau _{\mathrm {avg}。}\,\!}{\displaystyle \tau _{\mathrm {avg} }\,\!}是一个合理的近似值。

剪应力

更多信息。剪应力

简单应力

在某些情况下，物体内部的应力可以用一个数来描述，或者用一个矢量（一个数和一个方向）来描述。三种这样的简单应力情况是单轴法向应力、简单剪切应力和各向同性法向应力。

单轴法向应力

拉伸应力（或称张力）是导致膨胀的应力状态，即材料的长度在拉伸方向上趋于增加。材料的体积保持不变。当在一个物体上施加相等而相反的力时，那么这个力所产生的应力就叫做拉应力。

因此在单轴材料中，拉应力方向的长度会增加，其他两个方向的长度会减小。在单轴的拉伸方式中，拉应力是由拉力引起的。拉应力与压应力相反。

处于直接受拉状态的结构构件有绳索、土锚和钉子、螺栓等。承受弯矩的梁可包括拉应力以及压应力和/或剪应力。

拉伸应力可增大至达到抗拉强度，即应力的极限状态。

一维机构的应力

所有真实的物体都占据三维空间。然而，如果两个维度与其他维度相比非常大或非常小，则可将物体建模为一维。这样可以简化物体的数学建模。一维物体包括一根两端加载、从侧面看的铁丝，和一块表面加载、近距离看的金属板，以及通过截面看的金属板。

相关网页

问题与解答

问：什么是应力？

答：应力是指身体上每一单位面积的力，它往往会使身体改变形状。它是对物体颗粒之间的内力的测量，是物体的一个颗粒穿过分隔它们的假想表面对相邻颗粒施加的单位面积的平均力。

问：外力如何影响应力？

答：外力要么是表面力，要么是体力，它们导致体的形状变形，如果材料不够坚固，就会导致永久性的形状改变或结构失效。

问：单轴法向应力的公式是什么？

答：单轴法向应力的公式是σ=F/A，其中σ是应力，F是力，A是表面积。在国际单位中，力的单位是牛顿，面积的单位是平方米，也就是说，应力是每平方米牛顿（N/m2）。然而，存在着自己的SI单位，称为帕斯卡（Pa），等于1N/m2。在英制单位中，它将以每平方英寸磅力（psi）来衡量。

问：连续体力学对力的假设是什么？

答：连续介质力学的经典模型假定了一个平均力，并没有适当地包括几何因素--也就是说，它们没有考虑到几何因素如何影响外力作用时能量的积累。

问：在研究物质和固体的变形时，不同的模型怎么会给出不同的结果？

答：不同的模型对物质和固体的变形有不同的看法，因为物质和固体的特征是三维的，所以每一种方法都考虑到不同的方面，会导致不同的结果。

问：连续体力学如何处理加载的变形体？

答：连续体力学把受载的可变形体视为连续体--意味着内力在材料体的体积内持续分布，而不是像经典模型那样集中在某些点上。

相关文章

作者

AlegsaOnline.com 應力

URL: https://zh.alegsaonline.com/art/94272

分享

来源