返回首页

什么是应力和应变?应力与应变的关系

来源:www.hylnbx.cn   时间:2023-06-23 03:59   点击:259  编辑:admin   手机版

一、什么是应力和应变?应力与应变的关系

1.应力的计算公式

我们只知道截面上内力合力大小,还不能解决构件的强度问题,因为根据连续性假没,我们假设内力在截面上均匀布。直杆在轴拉压时横截面仍保持为平面,内力在横截面上是均匀分布的。若杆轴力为N,横截面积为A,则单位面积上的内力就称之为应力。应力计算公式为,σ=N/A.

2.应变的计算公式

表如果杆件的变形用单位长度内的伸长或缩短,我们称之为应变。

我们用ε表示应变,Δl表示绝对变形,l表示为未变形的杆件标记长度。

应变计算公式为,

ε=Δl/l.

二、应力与应变的关系是什么

两者的区别是。

以均匀受拉的轴心受拉构件说明。构件截面面积是A,原长L,承受轴心拉力F,伸长量是a 。则:

应力σ是单位面积上的力,σ=F/A,应力σ的单位可以是N/mm²(牛/平方毫米)。

应变ε是单位长度上的变形,ε=a/L,应变的单位是无量纲量% 。

三、应力与应变之间的关系

在变形很小的条件下应力可以表示成应变的线性组合(虎克定律)。在一般条件下,应力和应变之间的关系可以写为

σ=f(ε) (6-1-13)

这是个复杂的函数关系式,与物体本身的物理性质有关,即使是对于具有最简单的物理性质的物体(均匀各向同性),一般也很难通过实验确定其具体形式

四、应力与应变的关系是线性的

强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力,韧性是材料在断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。

强度我个人的理解就是抵抗塑性变形的能力,相当于虎克定律中的k值,强度越高越难变形。但是并不是强度越好就越难断裂,因为材料的断裂还与承受应变的能力有关,承受应变能力小就很容易断裂或者塑性变形。韧性的解释是抵抗裂纹扩展的能力,实际上就是我上面说的能承受的应变能力。

韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。 塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性,对大多的工程材料来说,当其应力低于比例极限时,应力一应变关系是线性的。另外,大多数材料在其应力低于屈服点时,表现为弹性行为,也就 是说,当移走载荷时,其应变也完全消失。caoyang315(站内联系TA)这个听我们老师解释过,这两个最大的区别是塑性是从力的方面来描述,而韧性是能量的角度加以阐释。

五、应力应变的关系是什么

拉伸应力一应变曲线tensile stress-strain cures。在拉伸试验中,是对试样所受的拉力与相应应变所作的坐标曲线图。‘它能形象地表示出应力与应变的对应关系。试验常在恒定的应变速率与伸长率下而进行。拉伸试验可以得到应力-应变曲线。

六、应力与应变的概念区别

物体受到力、湿度、温度变化等变形时,物体内会产生内力,单位面积上的内力称为应力。应力有正应力和剪应力或切应力之分。

物体内部的应力状态可借助应力张量来进行分析。物体的应力可采用应力仪或者应变仪来测。

残余应力可给部件带来开裂、翘曲及变形、产品尺寸变化等危害,可采用自然时效、热时效法、亚共振、振动时效等手段予以消除。

七、应力与应变的关系是不是正比

在连续介质力学里,应力定义为单位面积所承受的作用力。

通常的术语“应力”实际上是一个叫做“应力张量” (stress tensor)的二阶张量(详见并矢张量或者张量积)。概略地说,应力描述了连续介质内部之间通过力(而且是通过近距离接触作用力)进行相互作用的强度。具体说,如果我们把连续介质用一张假想的光滑曲面把它一分为二,那么被分开的这两部分就会透过这张曲面相互施加作用力。很显然,即使在保持连续介质的物理状态不变的前提下,这种作用力也会因为假想曲面的不同而不同,所以,必须用一个不依赖于假想曲面的物理量来描述连续介质内部的相互作用的状态。对于连续介质来说,担当此任的就是应力张量,简称为应力。

应变在力学中定义为一微小材料元素承受应力时所产生的单位长度变形量。因此是一个无量纲的物理量。

在直杆模型中,除了长度方向由长度改变量除以原长而得“线形变”,另外还定义了压缩时以截面边长(或直径)改变量除以原边长(或直径)而得的“横向应变”。对大多数材料,横向应变的绝对值约为线应变的绝对值的三分之一至四分之一。二者之比的绝对值称作“泊松系数”

应力与应变的关系我们叫本构关系(物理方程)此关系很重要!一般可通过试验确定f(σ,ε)曲线,不同材料他们之间的关系是不一样的。在线弹性体中有σ=Eε.E为弹性系数矩阵.

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
上一篇:返回栏目