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应力

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应力

应力の説明

Chinese

在連續介質力學裏，應力定義為單位面積所承受的作用力。以公式標記為 σ i j = lim Δ A i → 0 Δ F j Δ A i {\displaystyle \sigma _{ij}=\lim _{\Delta A_{i}\to 0}{\frac {\Delta F_{j}}{\Delta A_{i}}}\,} ；其中， σ {\displaystyle \sigma \,} 表示應力； Δ F j {\displaystyle \Delta F_{j}\,} 表示在 j {\displaystyle j\,} 方向的施力； Δ A i {\displaystyle \Delta A_{i}\,} 表示在 i {\displaystyle i\,} 方向的受力面積。 假設受力表面與施力方向正交，則稱此應力分量為正向應力（normal stress），如圖1所示的 σ 11 {\displaystyle \sigma _{11}\,} (對黃色的那個面來說)、 σ 22 {\displaystyle \sigma _{22}\,} 、 σ 33 {\displaystyle \sigma _{33}\,} ，都是正向應力；假設受力表面與施力方向互相平行，則稱此應力分量為剪應力（shear stress），如圖1所示的 σ 12 {\displaystyle \sigma _{12}\,} 、 σ 13 {\displaystyle \sigma _{13}\,} 、 σ 21 {\displaystyle \sigma _{21}\,} 、 σ 23 {\displaystyle \sigma _{23}\,} 、 σ 31 {\displaystyle \sigma _{31}\,} 、 σ 32 {\displaystyle \sigma _{32}\,} ，都是剪應力。 「內應力」指組成單一構造的不同材質之間，因材質差異而導致變形方式的不同，繼而產生的各種應力。 採用國際單位制，应力的单位是帕斯卡（Pa），等於1牛頓／平方公尺。應力的單位與压强的單位相同。兩種物理量都是單位面積的作用力的度量。通常，在工程學裏，使用的單位是megapascals（MPa）或gigapascals（GPa）。採用英制單位，應力的單位是磅力／平方英寸（psi）或千磅力／平方英寸（ksi）。

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