收藏词条 编辑词条 应力
创建时间:2008-08-02
应力(stress)
塑性变形时,作用于金属上的外力有作用力和反作用力,如图1所示。由于这两种外力的作用,在金属内部将产生与外力大小相平衡的内力。单位面积上的这种内力称为应力,以σ表示。
σ=P/S
σ一物体产生的应力,MPa;
P—作用于物体的外力,N;
S—承受外力作用的物体面积,mm2。
变形物体内单位截面积上的内力。图1示出在外力P1,P2,…,Pn作用下的某变形物体内产生的内力和应力。在截面积△F上作用有内力△Q,作用在△F上的应力为
S=△Q/△F
此应力称为作用在△F上的平均应力。若△F趋于无限
小时,则该截面上K点处的实际应力为
应力S可分解为平行于AF法线N的应力σ和垂直于法线N,即沿△F的应力τ。前者称为正应力,后者称为切应力。若此正应力σ的方向与直角坐标系中某一坐标轴相平行,切应力τ又分解为与另外两坐标轴相平行的应力分量时,则作用在该截面K点处的应力可成为如图2所示的形式,并对各应力注以脚标。脚标的注法是,正应力的脚标表示与此应力方向相平行的坐标轴;切应力的第一个脚标表示此应力作用平面的法线方向,第二个脚标表示此应力所平行的坐标轴。
若通过一点K引三个相互垂直并分别与相应的坐标面相平行的平面,则作用在各平面上的各应力分量可如图3所示。此九个应力分量可按一定顺序排列成对称矩阵,并以符号T。表示,称为应力张量。一点处的应力状态可由此应力张量来确定:
当应力的直角坐标系改变时,新坐标系中各应力分量(各应力标有“’”)与原坐标系中各应力分量的变换关系可写成如下形式:
式中所示的l、m、n为新坐标系的各轴对旧坐标系各轴的方向余弦,其各个的对应关系如图所示。