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應力
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物體表面上每單位面積上所受的力。常見的應力可分為拉應力、壓應力與剪應力三種。
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應力應變曲線
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材料試體所受應力與其對應產生之應變,繪成圖形稱為應力應變曲線。圖示為材料承受拉力之應力應變曲線,由此圖吾人可定出材料的降伏強度與極限強度,以及降伏應變與極限應變。通常材料如無明顯的降伏點,可定義具0.2%塑性變形時之應力為降伏強度。極限強度則為材料所能承受的最大應力。此外,由此圖尚可求得材料的彈性係數。
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應力集中因數
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為描述應力集中現象,常以結構應力集中處之最大應力值σmax和結構物平均應力σn之比值來衡量,此一比值Sc=σmax/σn即稱為應力集中因數。
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主應力
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平面應力單元體中,表示任一與x平面夾θ角之θ平面上正應力σθ與剪應力τθ,均隨θ角之旋轉而變,表示如下:
為設計及分析之需要,上二式常需求得其中之最大正值或負值,而正交應力之最大值及最小值,即為主應力。 於θp平面上,剪應力為零,因此只有正應力之作用,此種平面稱主應力面,此面上之正應力稱為主應力。(3)式之θp可定出主應力面之方向,依該式可求得0°至360°範圍之2θp值,此兩值相差180°,小值在0°至180°之間,大值在180°至360°之間;因此θp之兩值相差90°,一值在0°至90°... |
剪應力
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若接頭受一對拉力P的作用,其挿的受力情形與mnpq的自由體圖如下所述:在mn與pq兩斷面上,存在與斷面平行的內力V,稱為剪力,單位面積上的剪力稱為剪應力。如mn與pq斷面上的剪應力是均勻分佈的話,則剪應力τ=V/A,其中A為斷面積。
將上述觀念推廣,則一受力物體在某一點的應力狀態如圖所示,各平面上與該平面平行的應力均稱為剪應力,譬如τyz係作用在與y軸垂直的平面上,但指向z軸。其他如τyx,τxy,τxz,τzx,τzy等均為剪應力。 流體運動時,因流向橫斷面(cross section)上有流速的差異,而發生的剪力效應,以單位面積所受的剪力表現之,稱為剪應力... |
容許應力
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在工程設計時,為了避免結構物(房屋結構、機器、飛機、車輛、船等等)的破壞或永久變形,其所產生的應力不能超過某一特定範圍,此等結構物就很安全而不會發生事故,此範圍內的最大應力值就稱為容許應力。一般有兩種方法,一種用於結構物不發生永久變形,其容許應力為降伏應力除以安全係數(參見factor of safety)。另一種設計法則,其容許應力為最大應力除以安全係數,此容許應力為設計結構物時必須所使用的基本數值,而其值隨所使用的材質、負載、加工種類及使用場所有所不同而決定之。
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殘留應力
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構件在製造過程或使用過程均可能使其材料產生殘留應力。在製造過程之壓製或熱處理過程,在解除外力或溫度後,構件內仍有殘留之永久變形,而導致殘留應力存在於構件中。在使用過程亦會因加載外力超過材料之彈性限而產生塑性變形,在外載解除後,材料之塑性變形無法恢復而致使殘留應力存於構件中。
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最大主應力
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一物體承受負載可考慮成一物體承受三個互相垂直面的法向應力及剪應力,當吾人可找到其三個互相垂直平面,其剪應力等於零,而其法向應力達到最大或最小,此平面稱為主平面,作用於此平面的法向應力稱為主應力,而這些主應力互相垂直,如其值達到破壞值稱為最大主應力。
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熱應力
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物體隨著溫度的改變而有熱脹冷縮現象,但是當物體受到外在環境侷限,無法自由伸展或收縮時,外在環境與物體間必產生應力,此種因熱效應導致之應力稱之為熱應力,如圖所示。
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光彈性法應力分析
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光彈性法是基於一些穿透性材料,尤其是塑膠材料的一種特性。現考慮一模型(model)中的某些結構是用光彈材料作成的;當此模型受到一應力作用之後,入射到此一光彈材料的光波將被分成兩部分,分別沿著兩主應力平面(即沒有剪應力的平面)前進。光沿主應力平面的前進速度,會因應力的不同而有所差別。
入射光波將會分解成兩平行主應力方向上前進,但因為前進的速度不同,當光穿透光彈材料之後就會有新的相位關係,或是說會有相對延遲量。此種現象被稱之為雙重折射或雙折射現象,在某些光學結晶材料(optical crystals)上也會有相同的現象;但光彈材料的雙折射現象則是人為而非自然形成,會因材料中的每一... |
曾經查過此詞彙的人也經常查詢以下字詞:
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貓頭鷹博士