應變Strain & 應力Stress | 就是愛看書
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之前在CAE 軟體產業時,有一位工程師在跟客戶介紹應力/應變,他的PPT 第一頁就是一張打巴掌的照片,很成功吸引了所有人的目光。
以牛頓第三運動定律:作用力等於反作用力,這一巴掌下去,有多少力量,對方的臉就會有相同的力量來抵抗!
對方的臉變形就能稱為形變,也就是應變,所受的力就是應力...
雖然是用詼諧的方式來表示,但是很清楚的帶到這篇文章的主題:應變 Strain & 應力 Stress
應變 Strain
在機械工程學裏,形變定義為由於外力作用而造成的形狀改變,這外力可能是拉力、推力、剪力、彎力或扭力…等,形變時常是用應變 Strain 來描述。應變Strain是單位長度的伸長量,因此應變為一個比值,沒有單位。[1][2][3][4][5][6][7][8]如圖1可見,壓縮負載造成了圓筒的形變,原本的形狀(虛線)已經改變(形變),圓筒的側面凸出。圓筒雖然沒有裂開或敗壞,但其強度並不足以在負載下保持形狀不變,因此側面凸漲出來。
形變可能是暫時性的,就像放鬆的彈簧會回到原來的長度;形變也可能是永久性的,當物體不可逆地彎曲時便為永久形變。若過了一定的限度則不能恢復原狀,這樣的形變叫做塑性形變,此限度稱作彈性限度。[9][10]圖1:壓縮負載造成了圓筒的形變。
應變(ε):一結構物受到外力作用時,在結構物中產生很微少的伸長或壓縮變形,此變形與原始結構物長度比值,請參考圖2。
公式標記為: (縱向應變) (徑向應變) (蒲松比) ...
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