什么是压力?

本节介绍泊松比和应力,以便在应变测量方面解释“菌株”。

什么是压力?

在考虑产品的强度和结构时,“应变”(ε)的主题始终出现。

什么是压力?

单元的应变

没有应变单元,因为它代表了与比率的膨胀(收缩)。换句话说,它被视为“无单位”的数量。然而,为了表示“给定的数字表示应变”(应变的缩写)或“ε”(因为应变通常由希腊字母ε表示)。(这是与“%”和“PPM一起使用的思维方式相同的方式。所以由于应变代表一个小值,微应变用前缀”μ“表示(微,1×10-6)在“μst”或“με”中。

泊松比和压力

如果拉杆,它的直径会随着杆膨胀而减小。膨胀方向(收缩)的应变被称为“纵向应变”,而直径方向的变化(垂直于外力的方向)被称为“横向菌株”(εH)。

纵向应变是物体在膨胀(收缩)方向上的比率。

泊松比和压力

2)横向应变是直径方向的变化的比率。

泊松比和压力

纵向和横向应变的比值称为“泊松比”,一般金属材料的比值约为0.3。

ν = |εh/ε| -公式3

泊松比和压力

那么,在被拉的酒吧工作是什么力量?在拉动的条形中,返回原始形状的力工作(幅度与拉力的力相同)。由于这个劳动力,如果停止拉动它,杆将返回原始形状。

将这个斥力除以横截面积(换算成单位面积的数值)得到的值称为“应力”(σ)。外拉力为P (N),截面积为a (m)2)时,应力为:

泊松比和压力

张力有方向(符号)吗?

应变还具有方向,附加正向或减号以表达膨胀或收缩方向。
拉动(扩展):加,收缩:减去

压力与应变之间的关系

通过实验得到了应力与应变的关系。

压力与应变之间的关系

以金属棒为例。如果它只是轻微弯曲,杆就会回到原来的直状态。但是,如果用力弯曲棒子,它不会恢复到原来的状态,而是会保持弯曲。允许恢复到原始状态的弯曲量(应变量)称为“弹性区域”,其上的区域称为“塑性区域”。在弹性区域,应力与应变之间存在线性关系,称为“杨氏模量”或“纵向弹性模量”,一般表示为“e”。
一旦杨氏模量(纵向弹性模量)已知,您可以从应变量计算应力。

σ=(基于材料的常数E)×ε - 公式5

让我们从应变量获得压力(施加的力)。

让我们从应变量获得压力(施加的力)。

假设拉图中钢筋后,测得应变为485 μST,取应力。

条件:SS400 E = 206 GPA的杨氏模量(纵向弹性模量),1Pa = 1 n / m2
从配方5:
Σ= e×ε= 206 gpa×485μst
= (206 × 109.) × (485 × 10-6)= 99.9 MPa
从公式4:
P =σ×a = 99.9 mpa×(0.01 m×0.01米)
=(99.9×106.)×(1×10-4)= 9.99 kn
=大约10吨
因此,假设杆已被拉出约10吨的负载。

应变仪

应变计的原理是金属的电阻随其膨胀/收缩而变化。

应变仪

以原始电阻为R (σ),电阻变化为ΔR (σ),应变量为ε,这一原理表示为:

ΔR / R =比例常数K × ε -公式6

比例k的常数K称为“仪表因子”,其基于用于应变计的金属(合金)确定。没有负载,应变仪的电阻通常为120σ。在一般应变测量期间,电阻的变化最多是几σ,因此您需要采取具体措施来实现准确的应变测量。

单元的应变

让我们从应变量获得压力(施加的力)。这里,假设应变量为485μst,应变仪的电阻为120σ,并且仪表系数为2.00。从一级方程式6:
Δr = 2.00 × 485 μst × 120 σ = 0.1164 σ
令人惊讶的是,电阻仅改变了0.1164σ。这种变化是微妙的。

指数