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工程項目管理軟件系統(tǒng)

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什么是應(yīng)力

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應(yīng)力的定義

當(dāng)材料在外力作用下不能產(chǎn)生位移時,它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化,這種形變稱為應(yīng)變(Strain)。材料發(fā)生形變時內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,定義單位面積上的這種反作用力為應(yīng)力(Stress)。或物體由于外因(受力、濕度變化等)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,并力圖使物體從變形后的位置回復(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(Stress)。按照應(yīng)力和應(yīng)變的方向關(guān)系,可以將應(yīng)力分為正應(yīng)力σ和切應(yīng)力τ,正應(yīng)力的方向與應(yīng)變方向平行,而切應(yīng)力的方向與應(yīng)變垂直。按照載荷(Load)作用的形式不同,應(yīng)力又可以分為拉伸壓縮應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。

應(yīng)力的分類

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(dá)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(dāng)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,在使用時其內(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(yuǎn)小于其靜載下的強(qiáng)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(qiáng)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。

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發(fā)布:2007-11-17 14:51    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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