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材料力学常用名词解释的情况。其中, 材料力学常用名词解释表示应力 材料力学常用名词解释表示在 材料力学常用名词解释方向的剪切力; 材料力学常用名词解释表示在 材料力学常用名词解释方向的受力面积。
胡克定律的剪应力公式
材料力学常用名词解释
其中, 材料力学常用名词解释是剪应力, 材料力学常用名词解释是材料受力后所产生的剪应变(shear strain), 材料力学常用名词解释是材料的剪力模数(shear modulus)。
流体的剪应力为:维持一定速度时,平板每单位面积所需施给之力。
物体由于外因(载荷、温度变化等)而变形时,在它内部任一截面的两方出现的相互作用力,称为内力。内力的集度,即单位面积上的内力称为应力。应力可分解为垂直于截面的分量,称为正应力法向应力;相切于截面的分量称为剪切应力
作用在构件两侧面上的外力的合力是一对大小相等,方向相反,作用线相距很近的横向集中力。在这样的外力作用下,构件的变形特点是:以两力之间的横截面为分界线,构件的两部分沿该面发生相对错动。构件的这种变形形式称为剪切,其截面为剪切面。截面的单位面积上剪力的大小,称为剪应力
剪切应力的计算:在实用计算中,假设在剪切面上剪切应力是均匀分布的。若以A表示剪切面面积,则应力是
材料力学常用名词解释
τ 与剪切面相切,故称切应力。

应力

当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就称为应变Strain)。材料发生形变时其内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,把分布内力在一点的集度称为应力(Stress),应力与微面积的乘积即为内力,或物体由于外因(受力、温度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

材料力学常用名词解释


屈服应力


屈服应力是在在材料拉伸或压缩过程中,当应力达到一定值时,应力有微小的增加,而应变却急剧增长的现象,称为屈服,使材料发生屈服时的正应力就是材料的屈服应力。
yield stress (σy)

屈服应力的确定方法

在金属的弹性变形达到极限后,其强度就会发生小范围的波动,这时也就是塑性变形开始了。这个点即是屈服点,这时所受的应力就叫做屈服应力或屈服强度。屈服点之前一般金属的变形量与拉力接近一次线性关系,屈服点之后就变为二次线性关系(抛物线),即拉力增加不大,但产生的变形量却相对较大。
材料力学常用名词解释
对于多晶体材料而言,材料塑性变形的屈服应力一般取残余应变为0.2%时所加的应力,即所谓的σ0.2,如图(a)所示。另一种方法是把应力-应变曲线的弹性阶段及塑性阶段曲线外推的交点作为屈服应力,如图(b)所示。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。

表观粘度

表观黏度,是指在一定速度梯度下,用相应的切力除以流速梯度所得的商。

定义

说明:它只是对流动性好坏作一个相对的大致比较。真正的黏度应当是不可逆的粘性流动的一部分,而表观黏度还包括了可逆的高弹性变形那一部分,所以表观黏度一般小于真正黏度。 表观粘度又可以分为剪切黏度和拉伸黏度。
由于假塑性流体的粘度随γ′σ而变化,所以人们用流动曲线上某一点的σγ′的比值,来表示在某一值时的粘度,这种粘度称为表观粘度,用ηa表示
γ′很小时,粘度较大,而且是一个定值,我们称这个粘度为零切粘度,用ηo表示,常作为聚合物粘度的标准。
γ′很高时,粘度较小,而且趋向于极限值,该值称为无限大切应力下的粘度,用η∞表示。


剪切速率

流体的流动速度相对圆流道半径的变化速率剪切速率(shear rate)
公式剪切速率=流速差/所取两液面的高度差。

粘度为液体分子内摩擦的量度,也是物体粘流性质的一项具体反映。粘度的定义为一对平行板,面积为A,相距dr,板间充以某液体。今对上板施加一推力F,使其产生一速度变化du。由于液体的粘性将此力层层传递,各层液体也相应运动,形成一速度梯度du/dr,称剪切速率,以r′表示。F/A称为剪切应力,以τ表示。剪切速率与剪切应力间具有如下关系:(F/Adu/dr),此比例系数η即被定义为液体的剪切粘度(另有拉伸粘度,剪切粘度平时使用较多,一般不加区别简称粘度时多指剪切粘度),故η=F/A/du/dr=τ/r′
粘度单位常用,以P表示。部分粘度单位换算如下:
1泊(P=0.1牛顿秒/2Ns/m2=3.6×102千克/平方米时(kg/m2h

模量

模量是指材料在受力状态下应力与应变之比。相应于不同的受力状态,有不同的称谓。原来专指材料在弹性极限内的一个力学参数。故在不加任何定冠词时往往就认为指弹性模量,即应力与应变之比是一常数。该值的大小是表示此材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

模量是指材料在受力状态下应力与应变之比。相应于不同的受力状态,有不同的称谓。例如,拉伸模量(E);剪切模量(G);体积模量(K);纵向压缩量(L)等。该词由拉丁语“小量度”演化而来。原来专指材料在弹性极限内的一个力学参数。故在不加任何定冠词时往往就认为指弹性模量,即应力与应变之比是一常数。该值的大小是表示此材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

弹性模量
基本定义
  材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
基本单位
  达因每平方厘米。
2.3 基本意义
  弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。
3 动态模量
3.1 基本定义
  由于应力导前应变一个相位角,使得应变分成了两个部分,第一部分为弹性贡献,与应变线性关系,第二部分为粘性贡献,与应变速率线性关系。即弹性响应与粘性响应分别造成各自的应力,其线性加和就是材料的总应力。
3.2 相关公式
  E(t)=|σ(t)|/|ε(t)|=σ/ε(1),式中E(t)为动态模量;σ(t)、ε(t)为应力和应变时间函数;σ、ε分别为应力和应变的振幅。由于相位差的存在,动态模量是一个复数,G=G+iG’’,G’是弹性响应的系数,称为储能模量;G’’/ω为黏性响应的系数,故称为损耗模量。G’和G’’合称动态模量。
4 正切模量
  在静态应力-应变曲线上每点的斜率,称为正切模量。通常塑性材料应力-应变曲线是非线性的,一般来说某点的正切模量是由该点附近应力变化量与应变变化量之比进行计算。塑性材料不同于金属材性,它具有黏弹性,这就导致力与形变关系不是线性关系。工程上希望知道其相关模量,从而提出正切模量。该模量只能看作是非弹性极限范围内的宏观的模量的一种表述,为设计提供一种参考。


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