应力和应变:定义，公式，类型，曲线图，[注释& PDF]

应力和应变是用来定义施加的力和产生的变形的性质的两个量。

在这篇文章中，我们将学习定义，公式，类型，曲线图和差异压力和应变．

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让我们从应力定义开始，

压力公式:

它是指施加在物体单位面积上的外力也就是说,

• 压力＝外部变形力(F) /区域(一)
• 它的SI单位是Nm^－2或者N / m²．
• 其量纲公式为[ML^－1T^－2]。

例如，施加的力为10N，导线横截面面积为0.1m²，则应力= F/A = 10/0.1 = 100N/m²．

压力类型:

应力主要有3种类型:

• 拉应力
• 压应力
• 切向应力

拉应力:拉伸应力的定义是由于施加的力导致的物体长度的增加。

压应力:它被定义为由于施加的力导致的身体长度的减少。

切向应力:它被定义为每单位面积施加的变形力。

应变定义:

应变被定义为由于施加在物体上的变形力而引起的物体形状或大小的变化。

我们可以说身体因压力而紧张。

应变公式:

其符号为(∈)。

应变是用的比值来测量的变到原来的尺寸．也就是说,

应变(∈) =量纲变化/原来的尺寸

因为它是两个相似量的比值，所以它是一个纯数。

因此，Strain没有SI单位。它是无量纲的。

应变类型：

菌株也有3种类型:

• 纵向应变
• 体积应变
• 剪应变

纵向应变:当变形力仅在长度上发生变化时，所产生的应变称为纵向应变。

它是用长度变化与原始长度的比值来测量的。

体积应变:当变形力发生体积变化时，该应变称为体积应变。

它是用体积变化与原始体积之比来衡量的。

剪应变:当变形力使物体形状发生变化时，这种应变称为剪切应变．

它被测量为直接接触的表面的位移与从其原始位置施加的剪应力的比率。

弹性材料的应力应变曲线：

假设一根等截面的金属丝悬挂在刚性支承上。当另一侧负荷逐渐增大时，导线长度继续增大。

如果我们绘制应力与应变之间的曲线，那么曲线的形状将如下图所示:

让我们描述一下图中的所有点:

部分的(弹性行为):

图中的OA部分是一条直线，表明在a点之前，导线中产生的应力与应变成正比，即应力∝应变。

在这一部分中，胡克定律被电线的材料所遵循。点A被称为比例限制。

极限的比例性是指材料在不偏离线性应力-应变关系的情况下所能承受的最大应力。如果从O和A之间的任何一点施加的力被移除，那么导线将恢复其原始长度。

a - b部分:

在图的AB部分，应力与材料的应变不是成正比的。

注意，图的斜率减小了;这意味着应变随应变而迅速增加。点B被称为弹性极限．

物体的弹性极限是物体在去除载荷后仍能恢复其原来形状和大小所能承受的最大应力。

部分c:

如果载荷增加超过弹性极限，则到达点C，在此点C处有明显的扩展增加。点C被称为屈服点。

在B和C之间，材料变成塑料，即，如果施加的力从B和C之间的任何一点移开，材料将不会恢复其原始形状和大小。

除去施加的力后不能恢复的延伸称为永久集。在这里面向对象’是永久的设置。

c - d部分:

如果应力超过C，导线就会迅速变长，直到曲线顶部的点D。点D称为极限强度或破坏应力。

艾凡:点

它是材料的断裂或断裂点。超过D点，即使应力小于C点，也可能继续拉伸金属丝，直至断裂。

断点或断裂点是材料失去强度并断裂的点。

参考资料[外部连结]:

昌德的《物理学原理》