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电子万能试验机之应力应变概念
发布时间:2013-06-07 20:47:42
应力与应变
应力概念 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。 工程构件大多数情形下内力并非均匀分布通常“ 破坏”或“ 失效”往往从内力集度最大处开始因此有必要区别并定义应力概念。 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。 无单位量单位 应变概念 机械零件和构件等物体内任一点单元体因外力作用引起的形状和尺寸的相对改变。与点的正应力和切应力(见应力)相对应应变分为线应变和角应变。受力零件和构件上的每一点都可取一个微小的正六面体称为单元体。单元体任一边的线长度的相对改变称为线应变或正应变单元体任意两边所夹直角的改变称为角应变或切应变以弧度来度量。线应变和角应变是度量零件内一点处变形程度的两个几何量。零件变形后单元体体积的改变与原单元体体积之比称为体积应变。线应变、角应变和体积应变都是无量纲的量。当单元体各个面上的切应力都等于零而只有正应力作用时称该单元体为主单元体它的各个面称为主平面各主平面交线的方向称为主方向。沿主方向的线应变称为主应变。当外力卸除后物体内部产生的应变能够全部恢复到原来状态的称为弹性应变如只能部分地恢复到原来状态其残留下来的那一部分称为塑性应变。
应力概念 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。 工程构件大多数情形下内力并非均匀分布通常“ 破坏”或“ 失效”往往从内力集度最大处开始因此有必要区别并定义应力概念。 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。 无单位量单位 应变概念 机械零件和构件等物体内任一点单元体因外力作用引起的形状和尺寸的相对改变。与点的正应力和切应力(见应力)相对应应变分为线应变和角应变。受力零件和构件上的每一点都可取一个微小的正六面体称为单元体。单元体任一边的线长度的相对改变称为线应变或正应变单元体任意两边所夹直角的改变称为角应变或切应变以弧度来度量。线应变和角应变是度量零件内一点处变形程度的两个几何量。零件变形后单元体体积的改变与原单元体体积之比称为体积应变。线应变、角应变和体积应变都是无量纲的量。当单元体各个面上的切应力都等于零而只有正应力作用时称该单元体为主单元体它的各个面称为主平面各主平面交线的方向称为主方向。沿主方向的线应变称为主应变。当外力卸除后物体内部产生的应变能够全部恢复到原来状态的称为弹性应变如只能部分地恢复到原来状态其残留下来的那一部分称为塑性应变。
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