Меню

Что называют механическим напряжением определение формула единицы измерения

Механическое напряжение

Механическое напряжение — это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием различных факторов. Механическое напряжение в точке тела определяется как отношение внутренней силы к единице площади в данной точке рассматриваемого сечения.

Напряжения являются результатом взаимодействия частиц тела при его нагружении. Внешние силы стремятся изменить взаимное расположение частиц, а возникающие при этом напряжения препятствуют смещению частиц, ограничивая его в большинстве случаев некоторой малой величиной.

Q = \frac F S

Q — механическое напряжение. F — сила, возникшая в теле при деформации. S — площадь.

Различают две составляющие вектора механического напряжения:

  • Нормальное механическое напряжение — приложено на единичную площадку сечения, по нормали к сечению (обозначается \sigma).
  • Касательное механическое напряжение — приложено на единичную площадку сечения, в плоскости сечения по касательной (обозначается \tau).

Совокупность напряжений, действующих по различным площадкам, проведенным через данную точку, называется напряженным состоянием в точке.

В системе СИ механическое напряжение измеряется в паскалях.

Тензор механического напряжения

Более строго механическое напряжение — тензорная величина. Компоненты тензора напряжений  \sigma_<ij data-lazy-src=

 \sigma_<ij data-lazy-src=

 \Delta \vec<S data-lazy-src=

Таким образом сила, действующая на некий объём V равна интегралу тензора напряжения на границе этого объёма по поверхности этого объёма (в отсутствие объёмных сил):

 F_i = \oint_S\sigma_<ij data-lazy-src=

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Механическое напряжение» в других словарях:

механическое напряжение — деформация напряженное состояние воздействие — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы деформациянапряженное состояниевоздействие EN… … Справочник технического переводчика

механическое напряжение — Stress (Mechanical) Механическое напряжение Мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий. Механическое напряжение в точке тела измеряется отношением упругой силы, возникающей в теле при деформации, к … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. — М.

Читайте также:  Транзисторные импульсные стабилизаторы напряжения

механическое напряжение — įtempis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, susijęs su vidinėmis jėgomis, atsirandančiomis išorinių jėgų veikiamoje medžiagoje. Jis išreiškiamas veikiančios jėgos ir ploto, į kurį veikia jėga, dalmeniu. atitikmenys … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

механическое напряжение — įtempis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. stress vok. Beanspruchung, f; Spannung, f rus. механическое напряжение, n; напряжение, n pranc. contrainte, f; contrainte mécanique, f … Fizikos terminų žodynas

механическое напряжение — įtempis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Vidinių jėgų, atsiradusių dėl išorinių poveikių, intensyvumas kūno taške, plote, erdvėje. Jis išreiškiamas veikiančios jėgos ir ploto, į kurį veikia jėga, dalmeniu. atitikmenys: angl. stress vok.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

механическое напряжение — mechaninis įtempis statusas T sritis chemija apibrėžtis Vidinės jėgos, atsirandančios išorinių jėgų veikiamoje medžiagoje. atitikmenys: angl. mechanical stress rus. механическое напряжение … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

механическое напряжение — mechaninis įtempis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. mechanical stress vok. mechanische Biegespannung, f rus. механическое напряжение, n pranc. contrainte mécanique, f … Fizikos terminų žodynas

механическое напряжение, приводящее к отказу (оборудования) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN stress to failureSTOF … Справочник технического переводчика

Касательное механическое напряжение — Механика сплошных сред Сплошная среда Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса … Википедия

Нормальное механическое напряжение — Механика сплошных сред Сплошная среда Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса … Википедия

Источник



Понятие о механических напряжениях. Нормальные напряжения

Механическое напряжение — это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием различных факторов. Механическое напряжение в точке тела определяется как отношение внутренней силы к единице площади в данной точке рассматриваемого сечения.

Напряжения являются результатом взаимодействия частиц тела при его нагружении. Внешние силы стремятся изменить взаимное расположение частиц, а возникающие при этом напряжения препятствуют смещению частиц, ограничивая его в большинстве случаев некоторой малой величиной.

Q — механическое напряжение.

F — сила, возникшая в теле при деформации.

Различают две составляющие вектора механического напряжения:

Нормальное механическое напряжение — приложено на единичную площадку сечения, по нормали к сечению (обозначается σ).

Читайте также:  Стабилизаторы напряжения энергия classic 12000

Нормальное напряжение — отношение составляющей силы, действующей перпендикулярно данному сечению, к площади этого сечения. Измеряется в кг/мм 2 или кг/см 2 ;

в зависимости от знака различают сжимающие и растягивающие нормальные напряжения. Последние играют решающую роль в процессах хрупкого разрушения. Если на площадках действуют только нормальные напряжения (без касательных), то объемное (трехосное) напряженное состояние может быть охарактеризовано тремя величинами, напр. в цилиндрическом стержне — осевым, окружным и радиальным нормальным напряжением.

Понятие о схемах главных нормальных напряжениях.

Главными называют нормальные напряжения на площадках выделенного элемента с нулевыми касательными напряжениями.

Для любого случая нагружения бруса всегда можно найти такое положение мысленно выделенного в нем элемента, на гранях которого касательные напряжения будут отсутствовать (т.е. τ=0)

Площадки (грани элемента) на которых касательные напряжения равны нулю называются главными.

Таким образом, главные – это нормальные напряжения на главных площадках.

Обозначение главных напряжений

Главные напряжения принято обозначать буквой σ с индексом 1, 2 и 3.

При этом наибольшее, с учетом знака, напряжение обозначается как σ1 а наименьшее соответственно σ3.

Другими словами, главное напряжение, расположенное на числовой оси правее других – σ1, а то, которое левее всех σ3.

Например, для случая объемного напряженного состояния:

При плоском напряженном состоянии:

1. Когда оба напряжения растягивающие

2. По одной грани напряжение растягивающее, по другой сжимающее

3. Оба напряжения сжимающие.

При линейном напряженном состоянии единственное напряжение всегда обозначается как σ1 или просто σ.

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 1754 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

НАПРЯЖЕ́НИЕ МЕХАНИ́ЧЕСКОЕ

НАПРЯЖЕ́НИЕ МЕХАНИ́ЧЕСКОЕ, ме­ра внутр. сил, воз­ни­каю­щих в те­ле вслед­ст­вие внеш­них воз­дей­ст­вий (си­ло­вых, тем­пе­ра­тур­ных, ра­диа­ци­он­ных и др.). Внут­рен­ни­ми на­зы­ва­ют­ся си­лы, обу­слов­лен­ные взаи­мо­дей­ст­ви­ем час­тиц те­ла. Т. к. внутр. си­лы су­ще­ст­ву­ют в лю­бом те­ле и при от­сут­ст­вии внеш­них воз­дей­ст­вий (имен­но они обес­пе­чи­ва­ют це­ло­ст­ность те­ла), то под Н. м. под­ра­зу­ме­ва­ют, как пра­ви­ло, до­пол­нит. внутр. си­лы, воз­ни­каю­щие в те­ле при тех или иных внеш­них воз­дей­ст­ви­ях.

Н. м. яв­ля­ет­ся од­ним из осн. по­ня­тий ме­ха­ни­ки сплош­ной сре­ды (в ча­ст­но­сти, ме­ха­ни­ки де­фор­ми­руе­мо­го твёр­до­го те­ла) и вво­дит­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем т. н. ме­то­да се­че­ний. При этом те­ло, на­хо­дя­щее­ся в рав­но­ве­сии под дей­ст­ви­ем не­ко­то­рой сис­те­мы сил, мыс­лен­но рас­се­ка­ют плос­ко­стью $Π$, про­хо­дя­щей че­рез ис­сле­дуе­мую точ­ку $M$, на две час­ти – $A$ и $B$. На часть $A$ со сто­ро­ны час­ти $B$ дей­ст­ву­ет сис­те­ма сил, рас­пре­де­лён­ных по плос­ко­сти се­че­ния. По­сколь­ку те­ло на­хо­дит­ся в со­стоя­нии рав­но­ве­сия, то, со­глас­но треть­ему за­ко­ну Нью­то­на, эти си­лы рав­ны по ве­ли­чи­не и про­ти­во­по­лож­ны по на­прав­ле­нию си­лам, с ко­то­ры­ми часть $A$ воз­дей­ст­ву­ет на часть $B$. Рас­пре­де­ле­ние этих сил по се­че­нию те­ла, во­об­ще го­во­ря, не­рав­но­мер­ное; оно ха­рак­те­ри­зу­ет­ся плот­но­стью по­верх­но­ст­ных сил, опи­сы­вае­мой век­то­ром на­пря­же­ний. Для его оп­ре­де­ле­ния в се­че­нии Π вы­би­ра­ют эле­мен­тар­ную пло­щад­ку пло­ща­дью $ΔS$, со­дер­жа­щую ис­сле­ду­емую точ­ку. От­но­ше­ние сум­мар­ной си­лы $ΔP$, дей­ст­вую­щей на эту пло­щад­ку, к $ΔS$ ха­рак­те­ри­зу­ет сред­нюю по пло­щад­ке плот­ность по­верх­но­ст­ных сил. Ес­ли по­верх­но­ст­ные си­лы рас­пре­де­ле­ны в ок­ре­ст­но­сти точ­ки $M$ не­пре­рыв­но, то при стя­ги­ва­нии пло­щад­ки к точ­ке $M$ пре­дел $lim_<ΔS→0>(ΔP/ΔS)$ бу­дет иметь впол­не оп­ре­де­лён­ное зна­че­ние $p_n$. Век­тор $p_n$ на­зы­ва­ет­ся век­то­ром на­пря­же­ний в точ­ке $M$ на пло­щад­ке, нор­маль к ко­то­рой за­да­ёт­ся век­то­ром $n$. Этот век­тор име­ет раз­мер­ность си­лы, де­лён­ной на пло­щадь, – $H/м^2$. Н. м. на­зы­ва­ют ус­лов­ным, ес­ли при вы­чис­ле­нии $p_n$ бе­рёт­ся $ΔS$ пло­щад­ки в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­стоя­нии, и ис­тин­ным, ес­ли уч­те­но из­ме­не­ние на­чаль­ной пло­ща­ди пло­щад­ки при де­фор­ма­ции. Век­тор $p_n$ мож­но раз­ло­жить на со­став­ляю­щие: про­ек­цию век­то­ра $p_n$ на нор­маль $n$ на­зы­ва­ют нор­маль­ным на­пря­же­ни­ем ($σ$), про­ек­цию век­то­ра $p_n$ на плос­кость $Π$ – ка­са­тель­ным на­пря­же­ни­ем ($τ$).

Читайте также:  Напряжение между обкладками конденсатора меняется с течением времени согласно графику

Че­рез точ­ку $M$ мож­но про­вес­ти разл. плос­ко­сти и для ка­ж­дой из них ана­ло­гич­ным об­ра­зом по­стро­ить век­тор на­пря­же­ний $p_ν$ ($ν$ – нор­маль к за­дан­ной плос­ко­сти). В ме­ха­ни­ке сплош­ной сре­ды до­ка­зы­ва­ет­ся, что на­пря­жён­ное со­стоя­ние в точ­ке $M$ (т. е. лю­бой век­тор $p_ν$, по­стро­ен­ный в этой точ­ке) пол­но­стью оп­ре­де­ля­ет­ся т. н. тен­зо­ром на­пря­же­ний. Напр., век­тор на­пря­же­ний $p_n$ вы­чис­ля­ет­ся че­рез т. н. тен­зор на­пря­же­ний Ко­ши $p̂$ по фор­му­ле $p_n=p̂·n$.

Н. м. нель­зя оп­ре­де­лить пу­тём пря­мых из­ме­ре­ний, его мож­но лишь вы­чис­лить при не­ко­то­рых пред­по­ло­же­ни­ях о ви­де и ха­рак­те­ре рас­пре­де­ле­ния Н. м. в об­раз­це, напр. в слу­чае од­но­род­но­го на­пря­жён­но­го со­стоя­ния, воз­ни­каю­ще­го при рас­тя­же­нии ци­лин­д­рич. об­раз­ца. При этом в плос­ко­сти, пер­пен­ди­ку­ляр­ной оси об­раз­ца, $σ=P/S_n$ и $τ=0$, где $P$ – рас­тя­ги­ваю­щая си­ла, $S_n$ – пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния. Из­вест­ны ме­то­ды кос­вен­но­го оп­ре­де­ле­ния на­пря­жён­но­го со­стоя­ния по фи­зич. эф­фек­там, вы­зван­ным его дей­ст­ви­ем: эф­фек­ту двой­но­го лу­че­пре­лом­ле­ния в ма­те­риа­лах ти­па цел­лу­лои­да, пье­зо­элек­трич. эф­фек­ту и др.

Источник