應(yīng)變

由于外力作用或溫濕度變化使物體尺寸或形狀發(fā)生相對(duì)變化的現(xiàn)象叫做應(yīng)變；

應(yīng)力

物體由于外因（受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等）而變形時(shí)，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并試圖使物體從變形后的位置恢復(fù)到變形前的位置。

應(yīng)變和應(yīng)力的關(guān)系

它們的關(guān)系應(yīng)該是是正比關(guān)系，σ=E ε，彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系主要是廣義胡克定律。在現(xiàn)在的彈塑性力學(xué)中，在彈性階段，他們是線性關(guān)系，在塑性階段，應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系是非線性的，與材料有關(guān)。在塑性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系稱為本構(gòu)關(guān)系。

應(yīng)力和應(yīng)變的區(qū)別

應(yīng)力是力，單位為牛頓等，應(yīng)變是長(zhǎng)度，單位是米等

應(yīng)變的原因是應(yīng)力，應(yīng)力的結(jié)果是應(yīng)變。

應(yīng)變和應(yīng)力相關(guān)的公式：

應(yīng)力＝彈性模量×應(yīng)變，即σ＝Eε，E是彈性模量。

應(yīng)變主要分為線應(yīng)變和角應(yīng)變兩類。

線應(yīng)變又叫正應(yīng)變，它是某一方向上微小線段因變形產(chǎn)生的長(zhǎng)度增量（伸長(zhǎng)時(shí)為正）與原長(zhǎng)度的比值；角應(yīng)變又叫剪應(yīng)變或切應(yīng)變，它是兩個(gè)相互垂直方向上的微小線段在變形后夾角的改變量（以弧度表示，角度減小時(shí)為正。

應(yīng)變計(jì)算和應(yīng)變公式、應(yīng)變單位

應(yīng)變是形變量與原來(lái)尺寸的比值，用ε表示，即ε=ΔL/L，無(wú)量綱，常用百分?jǐn)?shù)表示。

正應(yīng)變公式為：

應(yīng)變與所考慮的點(diǎn)的位置和所選取的方向有關(guān)。物體中一點(diǎn)附近的微元體在所有可能方向上的應(yīng)變的全體稱為一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)。它可由一點(diǎn)在三個(gè)正交的坐標(biāo)（x1，x2，x3）方向的應(yīng)變分量εij（i，j=1，2，3）來(lái)確定，其中ε11、ε22、ε33 分別為x1、x2、x3方向的正應(yīng)變，而ε12反映而x1、x2兩方向上微小線段的夾角改變量（事實(shí)上，εij為x1、x2方向微線段間夾角改變量的一半），以此類推。

過(guò)一點(diǎn)所有的截面中，剪應(yīng)變?yōu)榱愕慕孛娣Q為應(yīng)變主平面，其法向稱為應(yīng)變主方向，該方向上的正應(yīng)變稱為主應(yīng)變。在線性變形理論中，直角坐標(biāo)系（x1，x2，x3）中的εij與坐標(biāo)方向的位移u1、u2、u3之間有如下關(guān)系：

由確定其他方向的應(yīng)變相當(dāng)于坐標(biāo)變換，在新坐標(biāo)（）中應(yīng)變分量為：

式中ai j為新坐標(biāo)同舊坐標(biāo)xj的夾角的余弦；重復(fù)下標(biāo)表示約定求和。

在九個(gè)應(yīng)變分量εij中，εij=εji，即只有六個(gè)獨(dú)立分量，它們構(gòu)成一個(gè)二階對(duì)稱張量，稱為應(yīng)變張量，用矩陣可表為：

它精確地描述了物體變形后局部的幾何性質(zhì)。

如把應(yīng)變張量分解為：

式中 ε0 =1/3 ε11，則右端第一項(xiàng)反映微元體的體積變化，第二項(xiàng)反映微元體的形狀變化。

應(yīng)力應(yīng)變就是應(yīng)力與應(yīng)變的統(tǒng)稱。應(yīng)力定義為“單位面積上所承受的附加內(nèi)力”。物體受力產(chǎn)生變形時(shí)，體內(nèi)各點(diǎn)處變形程度一般并不相同。用以描述一點(diǎn)處變形的程度的力學(xué)量是該點(diǎn)的應(yīng)變。

應(yīng)變狀態(tài)是彈性體內(nèi)某一點(diǎn)各個(gè)不同方向的應(yīng)變情況，同應(yīng)力分量一樣，物體內(nèi)任一點(diǎn)的六個(gè)應(yīng)變分量隨坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)而改變。彈性體也存在三個(gè)相互垂直的應(yīng)變主方向，在物體發(fā)生變形后，沿這三個(gè)方向的微分線段只有長(zhǎng)度變化，它們之間的直角變形后仍保持為直角，即剪應(yīng)變?yōu)榱恪?/p>

隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，金屬塑性加工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是軋制、擠壓、拉拔技術(shù)的應(yīng)用。而金屬塑性加工是一種不均勻的大塑性變形一般來(lái)說(shuō)，塑性變形區(qū)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)都不相同，從而引起的應(yīng)變狀態(tài)也不相同。在整個(gè)變形過(guò)程中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)力與應(yīng)變方向也在不斷變化，這樣就使確定金屬成型中應(yīng)力與應(yīng)變分布規(guī)律復(fù)雜化。對(duì)變形區(qū)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都進(jìn)行分析顯然是不可能的。

因此，在實(shí)際中只得將變形區(qū)劃分成若干部分，使每一部分中的質(zhì)點(diǎn)具有基本相近的應(yīng)力或應(yīng)變狀態(tài)，并假定在同一部分應(yīng)力與應(yīng)變的主軸重合，它們的方向、大小順序也保持不變。在此前提下可以應(yīng)用塑性力學(xué)公式與結(jié)論來(lái)找出整個(gè)變形區(qū)中金屬的流動(dòng)規(guī)律。依據(jù)塑性力學(xué)中闡述的應(yīng)力張量、應(yīng)力球張量及偏應(yīng)力張量反映的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的研究，針對(duì)主平面應(yīng)力狀態(tài)來(lái)討論其應(yīng)變問(wèn)題，從而得出主平面上應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系。

應(yīng)變儀是用來(lái)測(cè)量機(jī)械零件、構(gòu)件或試樣應(yīng)變的儀器。在實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析以及靜力強(qiáng)度和動(dòng)力強(qiáng)度的研究中，應(yīng)變儀用來(lái)測(cè)量材料和結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)拉伸及壓縮應(yīng)變，也可測(cè)量材料和結(jié)構(gòu)上任意點(diǎn)的應(yīng)變。在機(jī)械工業(yè)中，它可用于測(cè)量透平葉片、鍋爐結(jié)構(gòu)或內(nèi)燃機(jī)氣缸的應(yīng)力等。應(yīng)變儀上如果配有相應(yīng)的傳感器，還可以測(cè)量力、質(zhì)量、壓力、位移、扭矩、振動(dòng)、速度和加速度等物理量及其動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，也可用作非破壞性的應(yīng)變測(cè)量和檢查。

應(yīng)變速率是指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的線應(yīng)變或切應(yīng)變量。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的應(yīng)變速率變化范圍很寬。應(yīng)變速率分線應(yīng)變速率(正應(yīng)變速率)、切應(yīng)變速率（剪應(yīng)變速率）、一點(diǎn)附近的應(yīng)變速率、...[查看全部]