物體由于外因(受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等)而變形時(shí)，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，并試圖使物體從變形后的位置恢復(fù)到變形前的位置。在所考察的截面某一點(diǎn)單位面積上的內(nèi)力稱(chēng)為應(yīng)力。

應(yīng)力狀態(tài)

物體由于外因(受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等)而變形時(shí)，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，單位面積上的內(nèi)力稱(chēng)為應(yīng)力。應(yīng)力是一個(gè)矢量，沿截面法向的分量稱(chēng)為正應(yīng)力，沿切向的分量稱(chēng)為切應(yīng)力

物體中一點(diǎn)在所有可能方向上的應(yīng)力稱(chēng)為該點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。但過(guò)一點(diǎn)可作無(wú)數(shù)個(gè)平面，是否要用無(wú)數(shù)個(gè)平面上的應(yīng)力才能描述點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)呢?通過(guò)下面的分析可知，只需用過(guò)一點(diǎn)的任意一組相互垂直的三個(gè)平面上的應(yīng)力就可代表點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，而其它截面上的應(yīng)力都可用這組應(yīng)力及其與需考察的截面的方位關(guān)系來(lái)表示。

分類(lèi)

正應(yīng)力與剪應(yīng)力

同截面垂直的稱(chēng)為正應(yīng)力或法向應(yīng)力，同截面相切的稱(chēng)為剪應(yīng)力或切應(yīng)力。應(yīng)力

會(huì)隨著外力的增加而增長(zhǎng)，對(duì)于某一種材料，應(yīng)力的增長(zhǎng)是有限度的，超過(guò)這一限度，材料就要破壞。對(duì)某種材料來(lái)說(shuō)，應(yīng)力可能達(dá)到的這個(gè)限度稱(chēng)為該種材料的極限應(yīng)力。極限應(yīng)力值要通過(guò)材料的力學(xué)試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。將測(cè)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(shí)期內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)低于它的極限應(yīng)力，否則材料就會(huì)在使用時(shí)發(fā)生破壞。

有些材料在工作時(shí)，其所受的外力不隨時(shí)間而變化，這時(shí)其內(nèi)部的應(yīng)力大小不變，稱(chēng)為靜應(yīng)力;還有一些材料，其所受的外力隨時(shí)間呈周期性變化，這時(shí)內(nèi)部的應(yīng)力也隨時(shí)間呈周期性變化，稱(chēng)為交變應(yīng)力。材料在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的破壞稱(chēng)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(shí)，破壞就可能發(fā)生。另外材料會(huì)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(chēng)為應(yīng)力集中。對(duì)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(jì)時(shí)應(yīng)特別注意。

物體受力產(chǎn)生變形時(shí)，體內(nèi)各點(diǎn)處變形程度一般并不相同。用以描述一點(diǎn)處變形的程度的力學(xué)量是該點(diǎn)的應(yīng)變。為此可在該點(diǎn)處到一單元體，比較變形前后單元體大小和形狀的變化。

單位：Pa，Psi

拉應(yīng)力與壓應(yīng)力

一個(gè)圓柱體兩端受壓，那么沿著它軸線方向的應(yīng)力就是壓應(yīng)力。壓

應(yīng)力就是指使物體有壓縮趨勢(shì)的應(yīng)力。 不僅僅物體受力引起壓應(yīng)力，任何產(chǎn)生壓縮變形的情況都會(huì)有，包括物體膨脹后。 另外，如果一根梁彎曲，不管是受力還是梁受熱不均而引起彎曲，等等，彎曲內(nèi)側(cè)自然就受壓應(yīng)力，外側(cè)就受拉應(yīng)力。

其實(shí)，拉應(yīng)力表示正值的正應(yīng)力，壓應(yīng)力表示負(fù)值的正應(yīng)力。

應(yīng)力的單位為Pa。

1 Pa=1 N/m2

工程實(shí)際中應(yīng)力數(shù)值較大，常用MPa或GPa作單位

1 MPa=10^6Pa

1 GPa=10^9Pa

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