当前课程知识点:力学 > Ch6.连续介质力学 > §1应力应变 > Video
第一节
应力应变
第一部分 应力
我们以固体为例来讨论
介质内的内力的分布
现在大家看
这是一个介质
这是一个固体
介质内部有一个点P点
我们要研究
P点处内力的分布
所以怎么办呢
我们就想象用一个
过P点的一个平面π把它切开
把上部分移走
于是就把这个P点暴露出来
这个切平面它的方位
用它的法线来描述
那么在这平面上P的一个邻域ΔS上
分布着ΔT的内力
于是ΔT除以ΔS
就是P点处
在π平面上的平均应力
在ΔS趋于零的情况下
这个极限我们就称之为
在π平面上P点处的应力
我们用σ(P,)n来表示
P是表示这个地点
n表示是你选择的切面的
法向方位
于是
我们这点处的应力就是
内力T对面积S的导数
这个应力大家看σ
可以分解成两部分
一部分跟这个面垂直
我们称之为正应力
或者叫法向应力
或者为张力
记作σn
它大于零称之为拉应力
小于零称为压应力
这是其中的一部分
跟这个面垂直的一个应力
还有一个
在这个面内的应力
我们称之为剪应力
或者切应力
用στ或者σt来表示
我们内力用应力来描述它的分布
应力的单位是帕斯卡
我们刚才已经强调了
应力是由它的点的位置
以及你切面的方位来表示
那么这个函数关系σ
等于σ(P,n)这个函数关系
就称为在一点处的应力状态
那么如何决定
一点处的应力状态呢
我们现在在这点处
做一个直角坐标系O-xyz
然后用一个斜面
它的法向方向为n的斜面
切这个直角坐标系
于是在它的三个坐标轴上
有三个点
这三个点加上原点
构成了三个坐标平面
坐标三角面
然后这三个点
又决定了这个斜面
这个斜面加上三个坐标的
三角形的面
构成一个微四面体
所谓微四面体就是它的这个
坐标的边长都是小量
无穷小量
于是构成一个微四面体
既然边长是无穷小量
所以这个面积就是二阶小
体积就三阶小
所以我们这是一个微四面体
我们就可以通过微四面体的平衡
来决定了这个斜面上的应力
现在假如
我知道了三个坐标面上的
正应力和剪应力
就可以通过
微四面体受力的平衡
计算出斜面上的应力
这样我们就看到
互相垂直的三个截面上的
就我刚才说的坐标面上的
这六个力
三个正应力
三个剪应力
就决定了这个点上的应力状态
所以如何决定呢
就这么决定的
就是在这点上
我们找到三个互相垂直的
截面上的应力
如果是已知的
就可以决定它任意的
面上的应力状态
所以这就是决定的方法
如果这个面上只有正应力
没有剪应力
这个面我们称为应力主面
如果这个面上
只有正应力没有剪应力
就管它叫应力主面
可以证明
在一点处必有三个
互相垂直的应力主面
这是我们讨论了应力
来描述内力的分布
-一.导数与微分
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-二. 积分
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-绪论
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-§1 矢量简介
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-Ch1.质点运动学--习题
-§2质点运动学
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-§3 相对运动-参考系变换
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-习题
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-§1牛顿力学.力
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-§2万有引力定律
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-习题--作业
-§3 牛顿力学应用
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-§4.非惯性系.惯性力(上)
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-习题
--习题
-§4.非惯性系.惯性力(下)
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-习题
--习题
-§1动量.质点动量定理
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-§2质点系动量定理
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-习题
-§3质心和质心运动方程
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-§1动能.功.动能定理
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-Ch4.功和能--习题
-§2保守内力.势能
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-§3机械能定理.机械能守恒
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-习题
--习题
-§4自由碰撞
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-§1质点角动量.质点角动量定理
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-习题--作业
-§2质点系角动量定理
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-习题
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-§3万有引力场中质点运动
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-§4.刚体 (上)
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-习题
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-§4.刚体 (下)
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-习题
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-§1应力应变
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-§2.固体形变和流体静力学(上)
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-§2.固体形变和流体静力学(下)
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-Ch6.连续介质力学--习题
-§3理想流体动力学(上)
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-习题
--习题
-§3理想流体动力学(下)
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-§4粘滞流体动力学(上)
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-习题
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-§4粘滞流体动力学(下)
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-§5流体阻力(上)
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-习题
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-§5流体阻力(下)
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-§1自由振动.简谐振动
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-Ch7. 振动和波--习题
-§2阻尼和受迫振动
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-§3简谐振动合成(上)
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-习题
--作业
-§3简谐振动合成(下)
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-§4简谐波
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-习题
--作业
-§5波动方程.波速
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-习题
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-§6衍射反射折射多普勒效应
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-§7简谐波迭加.非谐波传播
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-习题
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-§8驻波
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-习题
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-§1 基本原理
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-§2 L氏坐标变换.速度变换(上)
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-习题--作业
-§2 L氏坐标变换.速度变换(下)
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-习题
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-§3 相对论动力学基础
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-习题
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-§4 质量.动量.能量.力相对论变换;不变量
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-习题
--习题
-§1.基本原理
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-§2史瓦西场中时间与空间(上)
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-§2史瓦西场中时间与空间(下)
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-§3大爆炸宇宙学简介
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