作业帮名词解释—应力、应变请问在力学中什么是应力,什么是应变
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 04:31:13
名词解释—应力、应变请问在力学中什么是应力,什么是应变
名词解释—应力、应变
请问在力学中什么是应力,什么是应变
名词解释—应力、应变请问在力学中什么是应力,什么是应变
物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置.在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力.同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力.应力会随着外力的增加而增长,对于某一种材料,应力的增长是有限度的,超过这一限度,材料就要破坏.对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力.极限应力值要通过材料的力学试验来测定.将测定的极限应力作适当降低,规定出材料能安全工作的应力最大值,这就是许用应力.材料要想安全使用,在使用时其内的应力应低于它的极限应力,否则材料就会在使用时发生破坏.
有些材料在工作时,其所受的外力不随时间而变化,这时其内部的应力大小不变,称为静应力；还有一些材料,其所受的外力随时间呈周期性变化,这时内部的应力也随时间呈周期性变化,称为交变应力.材料在交变应力作用下发生的破坏称为疲劳破坏.通常材料承受的交变应力远小于其静载下的强度极限时,破坏就可能发生.另外材料会由于截面尺寸改变而引起应力的局部增大,这种现象称为应力集中.对于组织均匀的脆性材料,应力集中将大大降低构件的强度,这在构件的设计时应特别注意.
物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同.用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变.为此可在该点处到一单元体,比较变形前后单元体大小和形状的变化.
A 线应变
在直角坐标中所取单元体为正六面体时,三条相互垂直的棱边的长度在变形前后的改变量与原长之比,定义为线应变,用ε表示.一点在x、y、z方向的线应变分别为εx、εx、εy、εz.线应变以伸长为正,缩短为负.
B 切应变
单元体的两条相互垂直的棱边,在变形后的直角改变量,定义为角应变或切应变,用γ表示.一点在x-y方向、y-z方向z-x方向的切应变,分加别为γxy、γyz、γzx.切应变以直角减少为正,反之为负.
C 一点的应变状态
一点的应变分量εx、εy、εz、γxy、γyz、γzx已知时,在该点处任意方向的线应变,以及通过该点任意两线段间的直角改变量,都可根据应变分量的坐标变换公式求出.该点的应变状态也就确定.
表示一点应变状态的个应变分量εx、εy、εz、γxy、γyx、γyzγzy、γzx、γxz组成的应变张量,即
式中 右边的张量中的切应变用εxy、εxz、---表示,适用于使用张量的附标标号的表示法；
左边张量中的切应变用γxy、γxz、---表示,是工程习惯表示法.
二者概念相同,大小相差一倍.应变张量也是二阶对称量,其中切应变分量εxy=εyx,.