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常用的应力名词:主应力、主平面、最大切应力

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:主应力 变形体内任一单元体总可以找到三个互相垂直的平面,在这些平面上只有正应力而没有切应力,这些平面称为主平面。作用在主平面上的正应力就是主应力。最大切应力所作用平面的法线方向与中间主应力σ2方向垂直,与σ1及σ3方向成45°。

常用的应力名词:主应力、主平面、最大切应力

(1)应力 变形体内任一单元体总可以找到三个互相垂直的平面,在这些平面上只有正应力而没有切应力,这些平面称为主平面。作用在主平面上的正应力就是主应力。三个主应力用σ1σ2σ3来表示,习惯上按代数值大小顺序排列,即σ1σ2σ3

(2)主切应力 在主坐标系中存在三个主平面σ1Oσ2σ23σ13。在三个主平面内分别存在一个最大的切应力,τ12=(σ1-σ2/2,τ23=(σ2-σ3/2,τ13=(σ1-σ3/2,称这些切应力为主切应力。

(3)最大切应力 过一点不同方位平面上的切应力τ是变化的,其中存在一最大值,称为最大切应力τmax,其数值为:

式中 σ1σ3——最大及最小主应力。

最大切应力所作用平面的法线方向与中间主应力σ2方向垂直,与σ1σ3方向成45°。

(4)八面体切应力 在过一点的应力单元体中,与三个应力主轴等倾斜的平面有四对。构成了具有四组平行平面的八面体,这些平面称为八面体平面,作用在面上的切应力称为八面体切应力,用τ8表示,正应力用σ8表示,即:

(5)等效应力 等效应力又称应力强度,代表复杂应力状态折合成单向应力状态的当量应力,一般用下式表示:(www.xing528.com)

等效应力σi随着应力状态的不同而变化,即:

等效应力是衡量材料处于弹性状态或塑性状态的重要依据,它反映了各主应力的综合作用。它不像八面体应力代表一个真实平面上的应力,但从数值上它与τ8有确定的关系,即978-7-111-43189-3-Part01-177.jpg

(6)名义应力与真实应力 试件单向拉伸(压缩)时变形力与原始截面积(而不是当时截面积)之比称为名义应力,又称条件应力。即:

式中 p——载荷;

S0——试件原始截面积。

拉伸(或压缩)试验时,变形力与当时实际截面积(而不是初始截面积)之比称为真实应力。其数值是随变形量、温度与应变速率而变化的。

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