應(yīng)力是什么

物體由于外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并試圖使物體從變形后的位置恢復(fù)到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。

應(yīng)力狀態(tài)

物體由于外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。應(yīng)力是一個矢量，沿截面法向的分量稱為正應(yīng)力，沿切向的分量稱為切應(yīng)力

物體中一點在所有可能方向上的應(yīng)力稱為該點的應(yīng)力狀態(tài)。但過一點可作無數(shù)個平面，是否要用無數(shù)個平面上的應(yīng)力才能描述點的應(yīng)力狀態(tài)呢?通過下面的分析可知，只需用過一點的任意一組相互垂直的三個平面上的應(yīng)力就可代表點的應(yīng)力狀態(tài)，而其它截面上的應(yīng)力都可用這組應(yīng)力及其與需考察的截面的方位關(guān)系來表示。

分類

正應(yīng)力與剪應(yīng)力

同截面垂直的稱為正應(yīng)力或法向應(yīng)力，同截面相切的稱為剪應(yīng)力或切應(yīng)力。應(yīng)力

會隨著外力的增加而增長，對于某一種材料，應(yīng)力的增長是有限度的，超過這一限度，材料就要破壞。對某種材料來說，應(yīng)力可能達到的這個限度稱為該種材料的極限應(yīng)力。極限應(yīng)力值要通過材料的力學(xué)試驗來測定。將測定的極限應(yīng)力作適當降低，規(guī)定出材料能安全工作的應(yīng)力最大值，這就是許用應(yīng)力。材料要想安全使用，在使用時期內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)低于它的極限應(yīng)力，否則材料就會在使用時發(fā)生破壞。

有些材料在工作時，其所受的外力不隨時間而變化，這時其內(nèi)部的應(yīng)力大小不變，稱為靜應(yīng)力;還有一些材料，其所受的外力隨時間呈周期性變化，這時內(nèi)部的應(yīng)力也隨時間呈周期性變化，稱為交變應(yīng)力。材料在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的破壞稱為疲勞破壞。通常材料承受的交變應(yīng)力遠小于其靜載下的強度極限時，破壞就可能發(fā)生。另外材料會由于截面尺寸改變而引起應(yīng)力的局部增大，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。對于組織均勻的脆性材料，應(yīng)力集中將大大降低構(gòu)件的強度，這在構(gòu)件的設(shè)計時應(yīng)特別注意。

物體受力產(chǎn)生變形時，體內(nèi)各點處變形程度一般并不相同。用以描述一點處變形的程度的力學(xué)量是該點的應(yīng)變。為此可在該點處到一單元體，比較變形前后單元體大小和形狀的變化。

單位：Pa，Psi

拉應(yīng)力與壓應(yīng)力

一個圓柱體兩端受壓，那么沿著它軸線方向的應(yīng)力就是壓應(yīng)力。壓

應(yīng)力就是指使物體有壓縮趨勢的應(yīng)力。 不僅僅物體受力引起壓應(yīng)力，任何產(chǎn)生壓縮變形的情況都會有，包括物體膨脹后。 另外，如果一根梁彎曲，不管是受力還是梁受熱不均而引起彎曲，等等，彎曲內(nèi)側(cè)自然就受壓應(yīng)力，外側(cè)就受拉應(yīng)力。

其實，拉應(yīng)力表示正值的正應(yīng)力，壓應(yīng)力表示負值的正應(yīng)力。

應(yīng)力的單位為Pa。

1 Pa=1 N/m2

工程實際中應(yīng)力數(shù)值較大，常用MPa或GPa作單位

1 MPa=10^6Pa

1 GPa=10^9Pa

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