1樓:下蛋下蛋總是下蛋
物體由於外因(受力、溼度、溫度場變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,並試圖使物體從變形後的位置恢復到變形前的位置。
在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力。同截面垂直的稱為正應力或法嚮應力,同截面相切的稱為剪應力或切應力。
正應力與剪應力
同截面垂直的稱為正應力或法嚮應力,同截面相切的稱為剪應力或切應力。應力
會隨著外力的增加而增長,對於某一種材料,應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,應力可能達到的這個限度稱為該種材料的極限應力。極限應力值要通過材料的力學試驗來測定。
將測定的極限應力作適當降低,規定出材料能安全工作的應力最大值,這就是許用應力。材料要想安全使用,在使用時其內的應力應低於它的極限應力,否則材料就會在使用時發生破壞。
有些材料在工作時,其所受的外力不隨時間而變化,這時其內部的應力大小不變,稱為靜應力;還有一些材料,其所受的外力隨時間呈週期性變化,這時內部的應力也隨時間呈週期性變化,稱為交變應力。材料在交變應力作用下發生的破壞稱為疲勞破壞。通常材料承受的交變應力遠小於其靜載下的強度極限時,破壞就可能發生。
另外材料會由於截面尺寸改變而引起應力的區域性增大,這種現象稱為應力集中。對於組織均勻的脆性材料,應力集中將大大降低構件的強度,這在構件的設計時應特別注意。
物體受力產生變形時,體內各點處變形程度一般並不相同。用以描述一點處變形的程度的力學量是該點的應變。為此可在該點處到一單元體,比較變形前後單元體大小和形狀的變化。
單位:pa,psi
拉應力與壓應力
一個圓柱體兩端受壓,那麼沿著它軸線方向的應力就是壓應力。壓
應力就是指使物體有壓縮趨勢的應力。 不僅僅物體受力引起壓應力,任何產生壓縮變形的情況都會有,包括物體膨脹後。 另外,如果一根樑彎曲,不管是受力還是樑受熱不均而引起彎曲,等等,彎曲內側自然就受壓應力,外側就受拉應力。
其實,拉應力表示正值的正應力,壓應力表示負值的正應力。
應力的單位為pa。
1 pa=1 n/m2
工程實際中應力數值較大,常用mpa或gpa作單位
1 mpa=10^6pa
1 gpa=10^9pa
2樓:深海里淡水魚
第一個類比是對的:電場強度就象重力加速度。
第二個類比不對:應該是mgh/m=gh,即電勢就象gh(稱作”重力勢“)。
電場強度和電勢是分別從兩個角度來描述電場的性質的:
電場強度從電場的力的性質的角度來描述電場,即電場對放入其中的電荷有力的作用,作用力的大小f=qe,引入電場強度的目的就是要清楚電場中不同的點對電荷的作用情況,以便進一步討論電荷在電場的運動情況。
電勢則從能量的角度認識電場。電荷在電場中具有能量(就象物體在重力場中具有重力勢能),關鍵上掌握電場力做功與電荷電勢能的變化的關係,類比重力做功重力勢能減小可知:電場力做功,電荷的電勢能減小,電場力做了多少功,電荷的電勢能就減小多少;相反,電場力做負功(或電荷克服電場力做功),電荷的電勢能增加,電場力做了多少負功,電荷的電勢能就增加多少。
且w=qu。
重力勢是一個等效電勢的概念,意思是重力勢能與物體質量的比值。使用物理中用比值定義物理概念的方法。
電場中的場強(力的性質)只與場源電荷(產生電場的電荷)和電場中的位置有關,與試探電荷無關。當場源電荷變化時,電場某點的場強一般要變;但當試探電荷變化或試探電荷在電場中的位置變化時,電場中各點的場強不變(因為與試探電荷無關)。
什麼是應力場強
3樓:匿名使用者
應力現象基本歸納應力分類有正(面)應力和剪(切)應力
拉應力是正(面)應力的正值,使得物體內部有被拉伸的趨勢
壓應力是正(面)應力的負值,使得物體內部有被壓縮的趨勢
而剪下應力以平行正面的某個角度向量,使得物體有沿著本角度斜切的趨勢
所有應力在物件規定某個方位的座標體系下都是向量
但物體沒有受到外力,而因為熱脹冷縮的關係,也會使得物體內部也有相互作用的不均等
故而也存在應力,並且無論是否受力或同時熱脹冷縮,應力在物體的不同部位和角度是不同的
所以應力分佈於物體的任何一處
我不知道有沒有應力場強的說法,如果有,那就是物體內部應力的分佈所有集合形成的"場"
類似於基礎物理學中的電場和磁場的說法,等同於"力場"之類的概念吧
或者說變形趨勢分佈場
但是物體材料能承受的相對破壞後果的極限應力,就叫抗破壞強度
比如被拉最大彈性變形的應力就叫彈性抗拉強度,大於此值就發生塑性變形
被拉彈性變形後發生塑性變形的最大值叫做塑性抗拉強度,大於此值就發生拉斷
諸如此類,大都分為彈性變形和塑性變形,一般將彈性變形抗x強度稱為抗x強度
但不限於基本分類(拉,壓,剪下)
存在變形的組合形態考慮
有彎曲,彎曲時一側受壓一側受拉,對應的強度叫做抗彎強度,同時也區分彈性和塑性,下同
扭曲,物體內部發生端面的剪下變形趨勢但不均等,其面積上的均值對應的叫做抗扭強度
等複雜變形
物體發生相應變形的趨勢,有相應的應力分佈,而在物體不同部分時的強度不同,導致可能因為物體形狀而存在最為脆弱的地方.
以上強度是以物體單次或較長時間的一次實際屈服強度,在實際中遇到反覆交變應力存在的情況,使得即是在低於單次強度的應力時,有一定的壽命保持不被破壞,而超過壽命發生損壞
這樣的情況將他歸納為對應的疲勞強度(相應強度和壽命的綜合值)
同理也有分佈值,應該就是你題目所指的意思
對應的斷裂,可以有拉斷,壓斷(斜切為表現),剪下斷,扭斷,彎端等
什麼是全應力
4樓:春風化雨時
岩石全應力應變曲線
亦稱“應力-應變圖”。表示材料在外力或外因變化的作用下,應力與應變變化特徵的曲線。
全應力應變曲線,表徵了岩石從開始變形,逐漸破壞,到最終失去承載能力的整個過程。根據岩石的變形把全應力應變曲線分為6個階段, 各個階段的特徵和反映的物理意義如下:
(1)oa段,應力緩慢增加,曲線朝上凹,岩石試件內裂隙逐漸被壓縮閉合而產生非線性變形,解除安裝後全部恢復,屬於彈性變形。
(2) ab段,線彈性變形階段,曲線接近直線,應力應變屬線性關係,解除安裝後可完全恢復。
(3)bc段,曲線偏離線性,出現塑性變形。從b點開始,試件內部開始出現平行於最大主應力方向的微裂隙。隨應力增大,數量增多,表徵著岩石的破壞已經開始。
(4)cd段,岩石內部裂紋形成速度增快,密度加大,d點應力到達峰值,到達岩石最大承載能力。
(5)de段,應力繼續增大,岩石承載力降低,表現出應變軟化特徵。此階段內岩石的微裂隙逐漸貫通。
(6)殘餘強度。強度不再降低,變形卻不斷增大。
5樓:藍逍遙
全應力所在平面上的切應力和正應力的和。
什麼是mises應力
6樓:匿名使用者
即米塞斯應力,第四強度相當應力。對於絕大多數塑性材料是需要用這個進行強度
校核的。公式為:σ=(1/2(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2)^(1/2)。
彈性體所受的外力可以分為體力和麵力兩種。作用於彈性體上的重力、電磁力等超距力稱為體力。單位體積上的體力記作 ,也可以按極限定義為力。
力是物體對物體的作用,力不能脫離物體而單獨存在。兩個不直接接觸的物體之間也可能產生力的作用。
7樓:阿莜
von mises 應力是基於剪下應變能的一種等效應力。值為(((a1-a2)^2+(a2-a3)^2+(a3-a1)^2)/2)^0.5。
其中a1,a2,a3分別指第
一、二、三主應力,^2表示平方,^0.5表示開方。其大概的含義是當單元體的形狀改變比能達到一定程度,材料開始屈服。
von mises準則是馮·米塞斯於2023年提出的一個屈服準則。von mises準則是一個綜合的概念,其考慮了第
一、第二、第三主應力,可以用來對疲勞,破壞等的評價。是彈塑性力學裡的一個力學概念。
8樓:匿名使用者
1.1 外力
彈性體所受的外力可以分為體力和麵力兩種。作用於彈性體上的重力、電磁力等超距力稱為體力。單位體積上的體力記作 ,也可以按極限定義為
(1.1)
其中點 總在體積為 的微元之中, 是該微元上體力的合力。
彈性體與其它物體接觸的面上,受有外界給它的力,稱為面力,例如流體的壓力、固體間的壓力和摩檫力等。
1.2 內力
在外力的作用下,彈性體內部的分子的初始狀態發生變化,產生了分子之間的附加力,這種力稱為內力。分子之間的內力作用距離很小,這種性質稱為“短程性”。為顯示內力,在彈性體內部過某點p作一小面元 ,
面元兩側分別記作a和b(圖3.1a,b)。在圖3.
1a中,向量 表示b部分通過面元 對a部分的作用力,在圖3.1b中,向量 則表示a對b的作用力。內力僅通過面來作用是由於它的“短程性”所致。
按newton第三定律, 和 的大小相等、方向相反、作用在不同的部分上。按cauchy的說法,將稱 或 為應力向量。當 收縮至p點時,也可以用形如(1.
1)式的極限來定義應力向量,我們仍記作 。顯然, 不僅與p的位置有關也與面元 的方向有關。
(a) (b)
圖3.1
1.3 六面體上的應力
為顯示應力與方向有關,在彈性體內某點p的鄰域內作一小六面體元,它的六個表面分別與座標面平行,其中三個表面的外法向與座標法向 ( )分別相同,其餘三個表面的外法向則分別與座標方向相反(圖3.2)。
六面體外部關於外法向為 和 面上的應力向量,分別記為 和 ( =1,2,3)。將 在標架 上進行分解(圖3.2a),得
圖3.2
(1.2)
式(1.2)中含有9個分量,可以排成一個矩陣 ,
= (1.3)
其中 、 、 稱為正應力, 、 、 、 、 、 稱為剪應力。
引入記號 (1.4)
下面的1.5段中將證明 為張量,它是彈性力學中的一個重要的物理量,稱為應力張量, 所對應的矩陣如(1.3)所示。式(1.2)的指標形式為
(i=1,2,3) (1.5)
這裡 的第一個腳標 與 所在的面的外法向 相對應,第二個腳標表示 在 方向上投影。對 則在標架 中進行分解(圖3.2b),
(i=1,2,3) (1.6)
(1.5)和(1.6)表明,對 其投影的正方向為 , 其投影的正方向為 ,這種規定雖屬人為,卻與通常的拉伸為正、受壓為負的習慣一致,對今後的應用將帶來方便。
1.4 斜面上的應力
在彈性體內某點p附近作一微四面體元pabc,其中pbc、pac、pab三個表面分別平行於相應的座標面。表面abc的外法向為 。表面abc上所受的平均應力為 (圖3.
3)。四面體pabc上所有外力的合力為零,故有
(1.7)
其中 、 、 ; 、 、 ; 、 、 分別為面pbc、pac、pab上的平均應力, 、 、 是 的分量, 、 、 為四面體pabc內的平均體力, 、 、 、 分別為面pbc、pac、pab、abc的面積, 為四面體pabc的體積。
圖3.3
按解析幾何可知
(1.8)
其中( ,h為點p至斜面abc的高。將(1.8)代入(1.7),約去 ,並令
,可以得到斜面應力公式
(1.9)
在(1.9)中的 和 ( )諸量都是先在各相應面上取平均,當 時,它們都與所取四面體微元無關。座標形式的斜面應力公式(1.9)的指標形式和整體形式為
(i=1,2,3) (1.10)
(1.11)
式(1.9)-(1.11)表示出在點p截面上應力 與點p和法向 的關係,它表明應力張量 足以表徵一點的應力狀態。
斜面應力公式另一用途是表示彈性力學邊值問題的應力邊條件(見第五章)。
1.5 應力張量
除標架 外,考慮一個新標架 ,新舊標架的關係為 ,
( =1,2,3) (1.12)
過點p作法向為 的截面,其上的應力向量為 ,將它投影到截面的法向 和切向 ,分別記為 和 ,有
(1.13)
類似的有 的表示式,可以將這些公式統一寫成
,(i,j=1,2,3) (1.14)
量 是法向為 截面上的應力向量在 上的投影, 的這個力學解釋與量 的意義一致,僅座標系不同。也就是說,具有明確力學意義的量 在不同座標系下服從關係式(1.14),而它恰是關於變換(1.
12)係數的二次齊次式,因此由(1.4)所定義的 為張量
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