纵向应变
机械领域术语
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。那横向应变一词是相对纵向应变而言。即当一试棒做纵向拉伸试验时,长度变长,这就是纵向应变的现象。
应变
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变形强度(或简称为单位长度变形量),因此是一个无量纲量。公式记为
其中 是应变, 是材料元素的长度, 是承受应力的变形量。
应变又可以分为正交应变与剪应变,正交应变的物理意义为长度的变形强度,剪应变的物理意义为角度变化量。
在直杆模型中,定义受外力的长度方向为纵向,不受力的长度方向为横向,当纵向直接受力而变形时,横向也会间接受影响而变形。因此定义受力的长度方向(纵向)由长度变形量除以原长而得“纵向正交应变”,不受力的横向以截面边长(或直径)的变形量除以原边长(或直径)而得的“横向正交应变”。横向正交应变与纵向正交应变之比的绝对值称作“泊松系数”,对大多数材料,此比值约为三分之一至四分之一。
和应力一样都是由柯西提出。
应力
连续介质力学里,应力定义为单位面积所承受的作用力。以公式标记为
其中, 表示应力; 表示在 方向的施力; 表示在 方向的受力面积。
假设受力表面与施力方向正交,则称此应力分量为正向应力(normal stress),如图1所示的、、,都是正向应力;假设受力表面与施力方向互相平行,则称此应力分量为剪应力(shear stress),如图1所示的、、、、、,都是剪应力。
“内应力”指组成单一构造的不同材质之间,因材质差异而导致变形方式的不同,继而产生的各种应力。
采用国际单位制,应力的单位是帕斯卡(Pa),等于1牛顿/平方米。应力的单位与压强的单位相同。两种物理量都是单位面积的作用力的度量。通常,在工程学里,使用的单位是megapascals(MPa)或gigapascals(GPa)。采用英制单位,应力的单位是磅力/平方英寸(psi)或千磅力/平方英寸(ksi)。
泊松比
泊松比(英语:Poisson's ratio),又译蒲松比,是材料力学弹性力学中的名词,定义为材料受拉伸或压缩力时,材料会发生变形,而其横向变形量与纵向变形量的比值,是一无量纲(无因次)的物理量。
当材料在一个方向被压缩,它会在与该方向垂直的另外两个方向伸长,这就是泊松现象,泊松比是用来反映柏松现象的无量纲的物理量。
在均匀各向同性材料中,剪切模量G、杨氏模量E和泊松比
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参考资料
最新修订时间:2022-09-19 21:49
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概述
应变
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