本文目录一览:
- 1、什么是应力,什么是压强?
- 2、应力是什么意思?
- 3、应力是什么意思
- 4、什么是应力?应力是怎么计算的?
- 5、应力和应变
- 6、应力是什么?
- 7、什么是应力?
- 8、应力是指什么的力量?
- 9、什么是应力?
什么是应力,什么是压强?
应力:定义为“单位面积上所承受的附加内力”。
公式为:σ=F/S
压强:作用于单位面积上的压力(外力)。
公式为:P=F'/S
区别就在于一个是内力F作用下的结果,一个是外力F作用的结果。
拓展资料:
应力
物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)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,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
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。
一、分类
1、正应力与剪应力
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。
单位:Pa,Psi
2、拉应力与压应力
一个圆柱体两端受压,那么沿着它轴线方向的应力就是压应力。压
应力就是指使物体有压缩趋势的应力。 不仅仅物体受力引起压应力,任何产生压缩变形的情况都会有,包括物体膨胀后。 另外,如果一根梁弯曲,不管是受力还是梁受热不均而引起弯曲,等等,弯曲内侧自然就受压应力,外侧就受拉应力。
其实,拉应力表示正值的正应力,压应力表示负值的正应力。
应力的单位为Pa。
1 Pa=1 N/m2
工程实际中应力数值较大,常用MPa或GPa作单位
1 MPa=10^6Pa
1 GPa=10^9Pa
压强
物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。
增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。
液体对容器内部的侧壁和底部都有压强,压强随液体深度增加而增大。
液体内部压强的特点是:液体由内部向各个方向都有压强;压强随深度的增加而增加;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体压强还跟液体的密度有关,液体密度越大,压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。
一、公式
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强
定义式:
液体压强公式推导过程:
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。
这个平面上方的液柱对平面的压力
F=G=mg=ρVg=ρShg
平面受到的压强
p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh(适用于液体)
百度百科--应力
百度百科--压强
应力是什么意思?
1、当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变称为应变(Strain)。
2、材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,定义单位面积上的这种反作用力为应力(Stress)。
3、或物体由于外因(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。
4、在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力(Stress)。
5、按照应力和应变的方向关系,可以将应力分为正应力σ 和切应力τ,正应力的方向与应变方向平行,而切应力的方向与应变垂直。
6、按照载荷(Load)作用的形式不同,应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。
7、 使材料产生扭转变形时所施加的力,单位N·m。
8、在测材料的扭转刚度或扭转模量等力学量时,在以扭转方式测材料动态力学性能时,都需对试样施加扭力。
9、特别在动态力学的许多测量仪器上,因为比较容易实现自由振荡或强迫振荡的扭力施加形式,所以采用是比较广泛的。
10、如扭摆分析仪、扭辫分析仪、旋转流变仪等对试样都是施加的扭力。
11、所谓“扭力”就是一个物体所受到轴向扭转力与反作用力,常用扭力扳手来计量,单位是牛顿·米。
12、常见的受扭力作用的物体有,螺杆螺母副传动轴等等。
13、所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听。
14、扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。
15、英制单位则 为磅-呎(lb-ft),在美国车的型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。
应力是什么意思
1、应力,拼音 yìnglì解释 物体受到外力作用时,内部产生的对抗的力在机械和建筑设计上,通常用单位应力,即材料截面每单位面积上所产生的应力应力 stress 物体由于外因载荷温度变化等而变形时,在。
2、应力是反映物体一点处受力程度的力学量在外力作用下物体内部产生分布内力应变又称“相对变形”物体由于外因载荷温度变化等使它的几何形状和尺寸发生相对改变的物理量应力集中是指受力构件由于几何形状外形尺寸发。
3、应力定义为“单位面积上所承受的附加内力”公式记为 其中,σ表示应力ΔFj 表示在j 方向的施力ΔAi 表示在i 方向的受力面积因为面积与力都是矢量,如果受力面积与施力同方向则称正应力,如图1所示的σx 与σy。
4、一应力 所谓“应力”是在施加的外力的影响下物体内部产生的力如图1所示在圆柱体的项部向其垂直施加外力P的时候物体为了保持原形在内部产生抵抗外力的力内力该内力被物体这里是单位圆柱体的截面积所除后得到的值即。
5、应力拼音 注音 ying li 应力解释 意思物体受到外力作用时,内部产生的对抗的力在机械和建筑设计上,通常用单位应力,即材料截面每单位面积上所产生的应力应力造句1工程师们计算桥梁的应变和应力2。
6、应力应变就是应力与应变的统称应力定义为单位面积上所承受的附加内力应变定义为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就是应变简介物体由于外因受力湿度温度。
7、应力的概念是指单位面积上受到的内力钢材中的应力主要是指,钢材在温度变化下内部出现的热应力与组织变化应力或钢材受到外力作用时产生的应力冷轧是指在不加热时进行轧制,热轧是指加热轧制热镦是指在加热条件下。
8、应力和压强的概念差不多,就是指单位面积上所受的力的大小,单位和压强一样帕千帕兆帕等等在流体力学中一般习惯用压强,在固体力学中一般习惯用应力这种称呼至于应变,就是变形量与原来的尺寸的比值比如,你。
9、有点类似于压强,可以理解为很小面积上的压强sigma = delta F delat S。
10、应力值是体由于外因受力湿度温度场变化等而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力的值大小应力的单位为Pa 1 Pa=1 Nm#178 工程实际中应力数值较大,常用MPa或GPa作单位 1 MPa=10^6Pa。
11、Von Mises 应力是基于剪切应变能的一种等效应力 其值为a1a2^2+a2a3^2+a3a1^22^05 其中a1,a2,a3分别指第一二三主应力,^2表示平方,^05表示开方其大概的含义是当单元体的形状改变。
12、应力就是单位面积的力应变单位长度的变形量 脆性指的没有明显前兆,突发的破坏 塑性跟脆性是同一个意思不同说法和延性相对。
13、应力是物体由于外因受力湿度温度场变化等而变形时,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,并试图使物体从变形后的位置恢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位移是。
14、要弄清钢化玻璃的应力值,首先要知道什么是“应力”,它解释为材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,把分布内力在一点的集度称为应力,物体由于外因受力湿度变化等而变形时,在物体内各部分。
15、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。
16、应力是单位面积上的内力大小Von Mises 应力是一种等效应力,该点的等效应力越大,约危险位移是构件内一点沿某方向移动的距离应变是单位长度位移的多少,一点沿某方向的应变大,则该点沿该方向的变形程度大。
什么是应力?应力是怎么计算的?
在工程中,应力和应变是按下式计算的:应力(工程应力或名义应力)σ=P/A。,应变(工程应变或名义应变)ε=(L-L。)/L。式中,P为载荷;A。为试样的原始截面积;L。为试样的原始标距长度;L为试样变形后的长度。
物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)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,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)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,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
扩展资料:
物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。应力是矢量,沿截面反向的分量称为正应力,沿切向的分量称为切应力。
物体中一点在所有可能方向上的应力称为该点的应力状态。只需用过一点的任意一组相互垂直的三个平面上的应力就可代表点的应力状态,而其它截面上的应力都可用这组应力及其与需考察的截面的方位关系来表示。
如果作用在某一截面上的全应力和这一截面垂直,即该截面上只有正应力,切应力为零,则这一截面称为主平面,其法线方向称为应力主方向或应力主轴,其上的应力称为主应力。如果三个坐标轴方向都是主方向,则称这一坐标系为主坐标系。
一块钢板是由无数个铁原子(包括其它成分的原子)所组成的,原子与原子之间之所以能够紧密的连接在一起,而不像一盘沙子一样,是铁原子之间有强大的金属键紧紧的“拉”在一起的,原子之间的“拉力”会由于相邻原子之间的位置远近、角度差异,而导致其“拉力”会在整个钢板的平面内不是很均匀。
通俗的说:有些方向的“拉力”大,而有些方向的“拉力”小,但是,由于钢板是在轧钢机轧成平板后,这些钢材立面分子之间的“拉力”会暂时趋于平衡,但是,如果将钢板用刨床将其切削一部分,比如:切薄一半的厚度,这时,剩下的钢板立马将会发生变形,如:发生翘曲,这就是内应力在起作用。
参考资料来源:百度百科——应力
应力和应变
1.应力
研究岩石受力和形变的概念和方法均源自连续介质力学,本书只介绍基本的概念和常用的分析方法,进一步内容可参考连续介质力学书籍。
图3-1 应力示意图
(1)应力的定义
作用在岩石内部任一点O的力可采用这样的描述(图3-1):对于通过O的任意单位矢量n,设想有一个以n为法线且面积为δS的小切面,该切面所切开的两部分之间存在相互作用力δF(这里忽略力矩,但δF的方向不必与n相同),我们把
储层岩石物理学
定义为在O点相应于n方向的应力(Stress)。该定义包含两方面内容:①应力是单位面积上的作用力;②应力不仅与岩石内部的受力情况有关,还与切面方向n的选择有关。设O点在给定的直角坐标系中坐标为(x1,x2,x3),用σij(i=1,2,3)表示法线为i方向切面上j方向的应力,我们将得到九个量。所以,应力可用二阶张量表示:
储层岩石物理学
σij又称为应力张量。这里要说明的一点是,岩石力学中的许多公式与弹性力学一致,但岩石力学中的应力规定压应力为正,这与弹性力学的规定恰好相反。
(2)应力的单位
应力的单位是帕斯卡(Pascal),简称帕(Pa),它定义为每平方米所承受的压力(以牛顿为单位),因为Pa单位较小,岩石力学中常用兆帕(MPa)和吉帕(GPa)。过去由于单位不统一,实际使用的单位有许多种,为换算方便,表3-1列出了这些单位间的换算关系。
表3-1 应力常用单位的换算关系
①1psi=6894.76Pa。
(3)主应力的概念
在岩石内部某一点,若某一法线方向为n的切面上求得的应力矢量F与n方向一致,则该应力切面上剪切应力为零,这时称n方向为该点的主方向,相应的切面为主平面,主平面上的正应力称为主应力。三个主应力分别记作σ1,σ2和σ3,并且有σ1>σ2>σ3。可以证明,任何一点都存在三个主方向,而且这三个主方向相互垂直。
2.应变
(1)应变的定义
在外力作用下,岩石内部产生应力,并发生变形,该形变称应变(Strain)。为描述应变,首先定义位移矢量u,它是岩石中任一点在岩石受力变形后相对于原始位置发生的位移,因为变形时岩石内部各点的位移不尽相同(否则岩石发生整体平移),u是位置的函数,在三维直角坐标系中可表为u(x1,x2,x3)。
首先考虑线应变,当物体受到外力作用下,在x1方向发生线应变。点P(x1,x2,x3)在x1方向上的位移为u1,则点P′(x1+dx1,x2,x3)的位移可近似表为 PP′这一段的长度变化为P点和P′点的位移之差,于是单位长度的变形(应变)为
储层岩石物理学
同理,在x2和x3方向的线应变为
储层岩石物理学
而x1Ox2平面的角应变则定义为
储层岩石物理学
ε23和ε13也按类似形式定义。这样,线应变和角应变就可以写成统一的公式,即
储层岩石物理学
构成应变张量:
储层岩石物理学
同应力张量相同,应变张量也可以找到主方向、主应变等,主应变记为ε1,ε2和ε3,且有ε1>ε2>ε3。
体应变可用主应变表示为Q=ε1+ε2+ε3。
(2)应变率
应变的大小反映的只是变形的结果,反映变形过程的快慢常用应变率(Strainrate)———单位时间内应变的变化,即
储层岩石物理学
ε即应变率,它是岩石应变的时间变化率。
地学问题中涉及的应变数值变化很大,造成应变的时间变化也可以很大。这是由于漫长的地质时间常用百万年作单位,甚至用亿年,例如,地幔对流就是长期应力作用下,岩石晶格蠕变形成的;另一些情形中,例如地震等自然现象或人工引起的一些岩石变形,变形可在很短的时间内发生。与油气勘探和开发相关的储集岩石变形既有可作弹性问题处理的小应变,又有非线性变形,如破裂。
岩石在外力作用下变形不能在瞬间完成,而且应变率dε/dt是应力的函数,也可以说,随着应变率dε/dt增大,应力σ也上升,而当外力撤去后不能恢复其原有形状及体积,这种变形性质称为黏性。理想的黏性变形应力与应变率呈线性关系,即有σ=ηdε/dt,η为黏性系数。这种应变率随应力变化而变化的变形也称为流变变形或流动变形。
自然界中岩石一般并不只表现为弹性、塑性、脆性或黏性中单一的一种变形性质,实际情况往往是集两种或两种以上变形性质于一体,例如弹塑性、黏弹性、黏塑性及弹-黏塑性等变形性质。
3.岩石的流变性质
岩石力学中已形成一个重要分支,即岩石流变学(Rheology of Rock),专门研究岩石变形与时间的依存关系,主旨是建立岩石变形的应力及应变的本构方程(应含温度在内),还包括研究岩石破坏与时间的关系(疲劳及蠕变破坏)。岩石变形所产生的永久形状变化称为流动,流动只引起岩石形状变化而无体积改变。在稳定不变载荷作用下,岩石缓慢流动称为蠕变。岩石保持一定的应变状态条件下,应力随时间逐渐减小称为松弛,即应力释放。在长期荷载作用(应变率小于10-6 s-1)下,岩石的强度称为长期强度。岩石的流动符合牛顿流动定律的性质称为黏性,即剪应力与变形速率成正比。岩石力学性质随时间而变化的现象也称为时效作用。
岩石的流变性包括岩石的蠕变、松弛、流动及长期强度四个方面。其中,岩石的蠕变及松弛是一种非常复杂的物理力学过程,目前研究远非深入。研究岩石蠕变可以在实验室进行,但是,进行岩体的现场原位蠕变实验难度就更大,所以岩体结构流变学进展缓慢。
应力是什么?
应力是一个物体内部抵抗外部力量的能力。它通常被定义为力与物体表面的单位面积。因此,应力的公式为:σ = F/A,其中σ表示应力,F表示力,A表示力作用的面积。就像我们经常听到的“压强”一样,应力也可以称为“单位面积内的力”。应力通常被测量为牛顿/平方米(或帕斯卡)。应力被广泛应用于工程学、建筑学、物理学和材料科学中。在这些领域,应力的计算是非常重要的。例如,在设计建筑和桥梁时,需要计算物体的应力以确保其能够承受所施加的载荷。在汽车工程中,需要计算引擎部件的应力以确保它们能够承受高速行驶产生的压力。应力的计算通常要考虑几个因素。除了力和面积之外,应力还受到物体的形状、大小、材料和环境条件的影响。例如,同样大小的力作用于不同形状和材料的物体上时,会产生不同的应力值。因此,需要深入了解具体情况和物理特性才能准确计算应力。此外,应力还可以分为多种类型,如拉应力、剪应力、压应力等等。每种类型的应力都需要不同的计算方法和理解方式。对于拉应力,应力是由物体的拉伸产生的,可以通过测量杆件的拉伸前后长度来计算。剪应力是由物体的剪切产生的,在材料的内部相对运动产生切应力。在工程学中,这种类型的应力通常用于设计拱形桥。总之,应力计算是物理学和工程学中的重要概念。它可以帮助我们设计、建造和维护安全和耐用的建筑、设备和机器。准确计算和理解应力的各种类型和影响因素对于解决许多工程和科学难题具有关键作用。
什么是应力?
应力是物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)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,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力。
位移是构件内一点沿某方向移动的距离,而应变则是单位长度位移的多少,一点沿某方向的应变大,则该点沿该方向的变形程度大。
在固体模拟中,这三者是最基本的物理量,才能够计算其他数据。
扩展资料:
应力危害
1、开裂
因为应力的存在,在受到外界作用后(如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤),会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。开裂主要集中在浇口处或过度填充处。
2、翘曲及变形
因为残留应力的存在,因此产品在室温时会有较长时间的内应力释放或者高温时出现短时间内残留应力释放的过程,同时产品局部存在位置强度差,产品就会在应力残留位置产生翘曲或者变形问题。
3、产品尺寸变化
因为应力的存在,在产品放置后或处理的过程中,如果环境达到一定的温度,产品就会因应力释放而发生变化。
参考资料来源:百度百科-应力
参考资料来源:百度百科-应变
应力是指什么的力量?
应力是指物体内部或外部的力对物体产生的影响或作用。应力可以是压力、拉力、剪力等形式。在材料科学中,应力是指单位面积上的力,常用符号σ表示。应力与物体的形变和变形行为密切相关,当应力超过材料的强度时,就可能导致物体的破坏或变形。常见的应力分析包括静力学、弹性力学和塑性力学等。
什么是应力?
应力,扭力的概念分别如下:
1、应力,物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)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,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
2、扭力,指扭转物体使物体产生形变的力。是物体受到一个与物体转动方向的切向力作用时产生的力矩,常用扭力扳手来计量,单位是牛顿·米。
扩展资料:
1、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。
2、因为应力的存在,在受到外界作用后(如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤),会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。开裂主要集中在浇口处或过度填充处。
3、当三个正应力均不为零时,称该点处于三向应力状态。若只有两对面上的主应力不等于零,则称为二向应力状态或平面应力状态。若只有一对面上的主应力不为零,则称为单向应力状态。
4、应力边界条件即弹性体在外力作用下处于平衡状态的条件,是物体内部的各点的应力分量应满足平衡方程式,物体边界上各点也必须是平衡的。
参考资料:百度百科_扭力 百度百科_应力 百度百科_应力状态
应力是物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)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,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
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。
扭力是使材料产生扭转变形时所施加的力距,单位N·m。在测材料的扭转刚度或扭转模量等力学量时,在以扭转方式测材料动态力学性能时,都需对试样施加扭力。
正应力与剪应力:
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。
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。
当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变称为应变(Strain)。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,定义单位面积上的这种反作用力为应力(Stress)。或物体由于外因(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(Stress)。按照应力和应变的方向关系,可以将应力分为正应力σ 和切应力τ,正应力的方向与应变方向平行,而切应力的方向与应变垂直。按照载荷(Load)作用的形式不同,应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。
使材料产生扭转变形时所施加的力,单位N·m。在测材料的扭转刚度或扭转模量等力学量时,在以扭转方式测材料动态力学性能时,都需对试样施加扭力。特别在动态力学的许多测量仪器上,因为比较容易实现自由振荡或强迫振荡的扭力施加形式,所以采用是比较广泛的。如扭摆分析仪、扭辫分析仪、旋转流变仪等对试样都是施加的扭力。
所谓“扭力”就是一个物体所受到轴向扭转力与反作用力,常用扭力扳手来计量,单位是牛顿·米。常见的受扭力作用的物体有,螺杆螺母副传动轴等等。
所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听。扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则 为磅-呎(lb-ft),在美国车的型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。
1、当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变称为应变(Strain)。
2、材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,定义单位面积上的这种反作用力为应力(Stress)。
3、或物体由于外因(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。
4、在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力(Stress)。
5、按照应力和应变的方向关系,可以将应力分为正应力σ 和切应力τ,正应力的方向与应变方向平行,而切应力的方向与应变垂直。
6、按照载荷(Load)作用的形式不同,应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。
7、 使材料产生扭转变形时所施加的力,单位N·m。
8、在测材料的扭转刚度或扭转模量等力学量时,在以扭转方式测材料动态力学性能时,都需对试样施加扭力。
9、特别在动态力学的许多测量仪器上,因为比较容易实现自由振荡或强迫振荡的扭力施加形式,所以采用是比较广泛的。
10、如扭摆分析仪、扭辫分析仪、旋转流变仪等对试样都是施加的扭力。
11、所谓“扭力”就是一个物体所受到轴向扭转力与反作用力,常用扭力扳手来计量,单位是牛顿·米。
12、常见的受扭力作用的物体有,螺杆螺母副传动轴等等。
13、所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听。
14、扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。
15、英制单位则 为磅-呎(lb-ft),在美国车的型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。
应力是指物体内部或外部的力对物体产生的影响或作用。应力可以是压力、拉力、剪力等形式。在材料科学中,应力是指单位面积上的力,常用符号σ表示。应力与物体的形变和变形行为密切相关,当应力超过材料的强度时,就可能导致物体的破坏或变形。常见的应力分析包括静力学、弹性力学和塑性力学等。
应力是物体内部的力的表现形式,通常用于描述物体受力后的反应或变形情况。它是单位面积上作用的力,可以通过将力除以受力面积来计算。
应力可以分为三种类型:拉应力、压应力和剪应力。
1.拉应力
当一个物体被外部力拉伸时,在受力方向上产生的内部应力称为拉应力。拉应力使物体在受力方向上发生变长。
2. 压应力
当一个物体被外部力压缩时,在受力方向上产生的内部应力称为压应力。压应力使物体在受力方向上发生变短。
3. 剪应力
当一个物体受到共面两个相对方向的外部力时,在平行于力的平面上产生的内部应力称为剪应力。剪应力使物体在剪切平面上发生形变。
应力的大小可以通过施加的力以及受力面积来计算。一般来说,单位面积上的应力越大,物体受力越强烈。
应力是材料力学中重要的概念,对于研究材料的强度、变形性能以及结构的稳定性等方面具有重要意义。
扭力是指作用在物体上使其绕轴线旋转的力,也称为转矩。它是一个矢量量值,具有大小和方向。
当一个物体受到扭转或者转动时,外部施加的力会产生扭力。扭力的大小取决于施加力的大小和与轴线的距离,以及力的作用方向和旋转轴线的方向。
扭力可以通过扭矩公式来计算:
扭矩 = 力 × 距离 × sin(θ)
其中,力表示施加的力的大小,距离表示力作用点到旋转轴线的距离,θ表示力的作用角度与旋转轴线的夹角。
单位国际制中,扭力的单位是牛顿米(N·m)或者提诺(Nm)。
扭力在物理学和工程中有广泛应用,例如在机械传动系统中,扭力用于传递能量和控制旋转运动;在车辆的驱动系统中,引擎产生的扭力用于驱动车轮;在建筑结构中,扭力用于分析和设计梁柱的承载能力等。
应力和扭力的关系
应力和扭力是两个不同的概念,但它们之间存在某种联系。应力是描述物体内部受力状态的量,而扭力是作用于物体上使其绕轴线旋转的力。
在弹性材料力学中,当一个物体受到扭转时,会产生剪应力。剪应力是一种类型的应力,它描述了物体内部由于受到扭转而产生的剪切变形。
剪应力和扭力之间的关系可以用下面的公式表示:
扭力 = 剪应力 × 截面积 × 距离
其中,剪应力表示沿垂直平面上的单位面积上作用的力,截面积表示垂直于扭转轴的截面的面积,距离表示力的作用点到扭转轴的距离。
这个公式表明,在一个材料上施加的剪应力越大,截面积越大,距离越大,相应的扭力也会增加。
所以,扭力与剪应力之间存在一定的关系,但请注意,这仅仅适用于受到扭转的材料或物体。其他情况下的应力和扭力之间可能没有直接的关系。
应力和扭力的实际应用
1.结构设计与工程
在建筑结构设计中,需要考虑各种受力情况,如压应力、拉应力和剪应力,以确保结构的稳定性和安全性。扭力在桥梁、塔楼等结构中也是重要考虑因素,用于评估结构的承载能力和防止变形。
2. 机械工程
在机械设计和制造中,应力和扭力的分析对于确定零件的强度和耐久性非常重要。例如,在轴承、齿轮、传动系统等机械装置中,需要对扭矩和剪应力进行计算和控制,以确保它们可以承受预期的负荷和工作条件。
3. 材料科学与工艺
研究材料的应力和扭力特性有助于理解材料的强度、刚度和变形行为。这对于选择合适的材料、优化材料的加工工艺以及预测材料在特定条件下的性能非常重要。
4. 汽车工程
在汽车设计中,引擎的扭力输出是一个重要考虑因素。通过扭力的传递和转化,驱动轮可以提供足够的牵引力,实现车辆的加速和运动。
5. 电子设备
在电子设备和芯片封装中,应力分析用于评估材料的可靠性和热膨胀匹配。通过对应力的管理,可以减少裂纹和断裂的风险,提高设备的性能和寿命。
应力和扭力的例题
1. 一个长为2米,宽为0.5米,厚度为0.1米的矩形板材,受到垂直于板面方向的拉力为5000牛顿,计算该板材受到的拉应力。
答案:拉应力 = 拉力 / 截面积 = 5000 N / (2 m × 0.5 m) = 5000 Pa = 5 kPa
2. 一个圆柱体的直径为10厘米,长度为20厘米,承受着沿轴线方向的扭力为100牛顿·米,计算该圆柱体受到的剪应力。
答案:剪应力 = 扭力 / (截面积×距离) = 100 N·m / (π×(5 cm)^2×20 cm) ≈ 0.127 MPa
3. 一个轴承承受着径向力1500牛顿和切向力800牛顿,轴承的外径为20厘米,内径为12厘米,求轴承上的最大法向和剪应力。
答案:最大法向应力等于最大径向力除以柱体截面积,最大径向应力 = 1500 N / (π×((20 cm)^2 - (12 cm)^2)) ≈ 2.09 MPa
最大剪应力等于切向力除以柱体截面积,最大剪应力 = 800 N / (π×(20 cm)×(12 cm)) ≈ 0.34 MPa
这些例题展示了应力和扭力的计算方法,根据具体情况,你可以应用不同的公式来解决各种应力和扭力相关问题。