механическое напряжение что это
Напряжение (механическое)
Напряжение (механическое)
| Механика сплошных сред | ||||||||||
 | ||||||||||
Сплошная среда
|
Механическое напряжение — это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий. Механическое напряжение в точке тела измеряется отношением упругой силы, возникающей в теле при деформации, к площади малого элемента сечения, перпендикулярного к этой силе.
Различают две составляющие вектора механического напряжения:
В системе СИ механическое напряжение измеряется в паскалях.
Полезное
Смотреть что такое «Напряжение (механическое)» в других словарях:
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ, сила на единицу площади, прилагаемая к объекту. Различают напряжение растяжения, сжатия и сдвига (деформирующее объект в направлениях по касательной). В текучих средах напряжение по касательной невозможно, так как этим… … Научно-технический энциклопедический словарь
НАПРЯЖЕНИЕ (механическое) — НАПРЯЖЕНИЕ механическое, внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий … Энциклопедический словарь
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — мера внутр. сил, возникающих при деформации материала. Для введения понятия H. м. мысленно вырезается из среды нек рый объём, по поверхности N к рого распределены силы взаимодействия с остальной частью среды, возникающие при деформации. Если DP… … Физическая энциклопедия
напряжение механическое — Интенсивность внутренних сил, возникающих в деформируемом твёрдом теле [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN mechanical stressstress DE mechanische Spannung FR contrainte mécaniquetension mécanique … Справочник технического переводчика
Напряжение механическое — – мера внутренних сил, возникающих в элементах конструкций при их деформации. [Новый политехнический словарь, Москва, Научное издательство, 2000г.] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — мера внутр. сил, возникающих в теле (в элементах сооружений и машин) под влиянием внеш. воздействий (нагрузок, изменения темп ры и пр.). Для изучения Н. м. в произвольной точке тела через неё мысленно проводят сечение (см. рис.) и отбрасывают… … Большой энциклопедический политехнический словарь
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — интенсивность внутренних сил, возникающих в деформируемом твёрдом теле (Болгарский язык; Български) механично напрежение (Чешский язык; Čeština) mechanické napětí (Немецкий язык; Deutsch) mechanische Spannung (Венгерский язык; Magyar) mechanikai… … Строительный словарь
Напряжение — Напряжение: В Викисловаре есть статья «напряжение» Электрическое напряжение между точками A и B отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда. Номинальное напряжение… … Википедия
НАПРЯЖЕНИЕ — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации … Современная энциклопедия
Напряжение — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Механическое напряжение
Состояние упруго деформированного тела характеризуют величиной σ, называемой механическим напряжением.
Механическое напряжение s равно отношению модуля силы упругости Fупр к площади поперечного сечения тела S:
Измеряется механическое напряжение в Па: 
Наблюдения показывают, что при небольших деформациях механическое напряжение s пропорционально относительному удлинению e:
(2)
Эта формула является одним из видов записи закона Гука для одностороннего растяжения (сжатия). В этой формуле относительное удлинение взято по модулю, так как оно может быть и положительным и отрицательным.
Коэффициент пропорциональности Ев законе Гука называется модулем упругости (модулем Юнга).
Экспериментально установлено, что модуль Юнгачисленно равен такому механическому напряжению, которое должно было бы возникнуть в теле при увеличении его длины в 2 раза.
Измеряется модуль Юнга в Па: 
Практически любое тело (кроме резины) при упругой деформации не может удвоить свою длину: значительно раньше оно разорвется. Чем больше модуль упругости Е, тем меньше деформируется стержень при прочих равных условиях (l0, S, F). Таким образом, модуль Юнга характеризует сопротивляемость материала упругой деформации растяжения или сжатия.
Закон Гука, записанный в форме (2), легко привести к виду (1). Действительно, подставив в (2) и 
, получим:
или 
где 
Если деформирующая сила действует на образец по касательной, то говорят о касательном напряжении τ.
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ
Лит.: Тимошенко С. П., Гудьер Дж., Теория упругости, пер. с англ., M., 1975. В. С. Ленский.
Полезное
Смотреть что такое «НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ» в других словарях:
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ, сила на единицу площади, прилагаемая к объекту. Различают напряжение растяжения, сжатия и сдвига (деформирующее объект в направлениях по касательной). В текучих средах напряжение по касательной невозможно, так как этим… … Научно-технический энциклопедический словарь
НАПРЯЖЕНИЕ (механическое) — НАПРЯЖЕНИЕ механическое, внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий … Энциклопедический словарь
напряжение механическое — Интенсивность внутренних сил, возникающих в деформируемом твёрдом теле [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN mechanical stressstress DE mechanische Spannung FR contrainte mécaniquetension mécanique … Справочник технического переводчика
Напряжение механическое — – мера внутренних сил, возникающих в элементах конструкций при их деформации. [Новый политехнический словарь, Москва, Научное издательство, 2000г.] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — мера внутр. сил, возникающих в теле (в элементах сооружений и машин) под влиянием внеш. воздействий (нагрузок, изменения темп ры и пр.). Для изучения Н. м. в произвольной точке тела через неё мысленно проводят сечение (см. рис.) и отбрасывают… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Напряжение (механическое) — Механика сплошных сред Сплошная среда Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса … Википедия
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — интенсивность внутренних сил, возникающих в деформируемом твёрдом теле (Болгарский язык; Български) механично напрежение (Чешский язык; Čeština) mechanické napětí (Немецкий язык; Deutsch) mechanische Spannung (Венгерский язык; Magyar) mechanikai… … Строительный словарь
Напряжение — Напряжение: В Викисловаре есть статья «напряжение» Электрическое напряжение между точками A и B отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда. Номинальное напряжение… … Википедия
НАПРЯЖЕНИЕ — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации … Современная энциклопедия
Напряжение — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Общие сведения о технологии авиадвигателестроения
Что такое деформация? Виды деформации
Явление, при котором происходит изменение формы тела под действием какой-либо внешней силы, называется деформацией. Ее природа заключается в движении молекул вещества или целых слоев кристаллической решетки, что приводит к возникновению так называемых дефектов. Степень деформирования зависит от многих факторов, среди которых мы рассмотрим механическое напряжение.
Выделяют несколько видов изменения формы тела:
Как возникает напряжение?
Все вещества состоят из атомов, представляющих собой положительно заряженное ядро, вокруг которого с большой скоростью кружатся более мелкие отрицательные электроны. В общем случае атомы нейтральны, так как количество электронов совпадает с числом протонов в ядре.
Однако если некоторое количество электронов отнять из атомов, то они будут стремиться притянуть такое же их количество, формируя вокруг себя плюсовое поле. Если же добавить электронов, то возникнет их избыток, и отрицательное поле. Формируются потенциалы – положительный и отрицательный.
При их взаимодействии возникнет взаимное притяжение.
Абрамян Евгений Павлович Доцент кафедры электротехники СПбГПУ
Чем больше будет величина различия – разность потенциалов – тем сильнее электроны из материала с их избыточным содержанием будут перетягиваться к материалу с их недостатком. Тем сильнее будет электрическое поле и его напряжение.
Если соединить потенциалы с различными зарядами проводников, то возникнет электрический ток – направленное движение носителей заряда, стремящееся устранить разницу потенциалов. Для перемещения по проводнику зарядов силы электрического поля совершают работу, которая и характеризуется понятием электрического напряжения.
Упругая и пластическая деформация
Механическое напряжение, которое зависит от природы вещества, влияет на способность тела восстанавливать свою первоначальную форму после возникновения дефекта в кристаллической решетке. По этому признаку выделяют упругую и пластическую деформацию.
При пластической деформации тело после воздействия внешней силы не способно восстановить прежнюю форму. Например, пластилин при надавливании на него пальцем сохраняет образовавшуюся ямку.
Упругая деформация характерна для тех веществ, которые способны восстанавливать свою первоначальную форму после воздействия на них внешней силы. Примером может служить та же пружина, которая при любом описанном выше виде деформации возвращается в первоначальное состояние.
Виды напряжения
Постоянное напряжение
Напряжение в электрической сети постоянно, когда с одной ее стороны всегда положительный потенциал, а с другой – отрицательный. Электрический ток в этом случае имеет одно направление и является постоянным.
Напряжение в цепи постоянного тока определяется как разность потенциалов на его концах.
При подключении нагрузки в цепь постоянного тока важно не перепутать контакты, иначе устройство может выйти из строя. Классическим примером источника постоянного напряжения являются батарейки. Применяют сети постоянного тока, когда не требуется передавать энергию на большие расстояния: во всех видах транспорта – от мотоциклов до космических аппаратов, в военной технике, электроэнергетике и телекоммуникациях, при аварийном электрообеспечении, в промышленности (электролиз, выплавка в дуговых электропечах и т.д.).
Переменное напряжение
Если периодически менять полярность потенциалов, либо перемещать их в пространстве, то и электрический ток устремится в обратном направлении. Количество таких изменений направления за определенное время показывает характеристика, называемая частотой. Например, стандартные 50 герц означают, что полярность напряжения в сети меняется за секунду 50 раз.
Напряжение в электрических сетях переменного тока является временной функцией.
Чаще всего используется закон синусоидальных колебаний.
Так получается за счет того, что переменный ток возникает в катушке асинхронных двигателей за счет вращения вокруг нее электромагнита. Если развернуть вращение по времени, то получается синусоида.
Переменный ток применяют при необходимости передавать энергию на значительные расстояния. В этих случаях эффективно использование трехфазных сетей: потери электроэнергии в проводах минимальны, простая электрогенерация (благодаря трехфазным электродвигателям без коллектора), выгодно экономически.
Трехфазный ток получают в трехфазных электродвигателях.
В них имеются сразу три катушки проводов, расположенных равномерно по кругу – через 120 градусов. Поэтому и синусоиды трехфазного тока отстают друг от друга на этот угол. Геомертическое представление трехфазного напряжения и тока выглядит в виде векторной диаграммы.
Абрамян Евгений Павлович Доцент кафедры электротехники СПбГПУ
Трехфазная электросеть состоит из четырех проводов – трех фазных и одного нулевого. напряжение между проводами нулевым и фазным равно 220 В и называется фазным. Между фазными напряжение также существует, называется линейным и равно 380 В (разность потенциалов между двумя фазными проводами). В зависимости от вида подключения в трехфазной сети можно получить или фазное напряжение, или линейное.
Механическое напряжение: формула и определение
Величина механического напряжения характеризуется внутренними силами молекул, которые направлены против давления и деформации тела, на единицу площади.
Различают два вида напряжения:
Для математического вычисления механического напряжения используется формула: Q=F/S.
Напряжение в точке тела
Напряженное состояние в точке тела является ключевым понятием в сопромате. Необходимость введения понятия напряжения в точке для суждения об интенсивности внутренних сил в некоторой точке сечения стержня вызвана неравномерным распределением внутренних сил по длине и поперечному сечению в общем случае нагружения.
Понятие о напряжении в точке твердого тела в некотором смысле напоминает понятие о давлении, действующем, например, внутри жидкости. Однако давление в точке жидкости одинаково во всех направлениях. Если проведем через точку K тела другое сечение, иной будет внутренняя сила. Следовательно, иным будет и напряжение, хотя оно возникает в той же самой точке K.
Напряжение в точке тела в разных направлениях (на разных площадках, проходящих через данную точку тела) может быть различным (в частности, оно может возникать только в одном направлении).
Понятие о напряжении в точке деформируемого твердого тела ввел в 1822 г. французский ученый Огюстен Луи Коши.
Основную роль в расчетах прочности играет не полное напряжение p, а его проекции на оси координат x, y и z: нормальное напряжение ( – сигма), направленное по перпендикуляру к площадке (параллельно оси z), и касательные напряжения ( – тау), лежащие в плоскости сечения и направленные, соответственно, вдоль осей x и y (рис. 1.4, б). Первый индекс у касательных напряжений характеризует нормаль к площадке z, на которой они возникают.
Между полным (), нормальным () и касательными напряжениями ( и ) существует зависимость:
Касательные напряжения служат мерой тенденции одной части сечения смещаться (или скользить) относительно другой его части.
Единицы нормальных и касательных напряжений в СИ – паскаль (Па). Один паскаль – это напряжение, при котором на площадке в один квадратный метр возникает внутренняя сила, равная одному ньютону (то есть равная, приблизительно, весу одного яблока). Как мы увидим в дальнейшем, эта единица напряжения мизерно мала. В сопромате чаще используются другие единицы:
1 МПа = 106 Па; 1 кН/см2 = 107 Па.
Глоссарий по физике
— мера внутренних сил, возникающих при деформации материала. Для введения понятия механического напряжения мысленно вырезается из среды некоторый объём, по поверхности N к-рого распределены силы взаимодействия с остальной частью среды, возникающие при деформации.
Если DP — равнодействующая (гл. вектор) сил взаимодействия на элементе поверхности DN, содержащем рассматриваемую точку А, то предел отношения DP/DN при DN0 называется вектором напряжения Sn в точке А на площадке с нормалью п. Величины проекций вектора механического напряжения на нормаль n и на касательную плоскость наз. нормальными (sn
) и касательными (тn) напряжениями. Механическое напряжение называется условным, если при его вычислении сила относится к площади сечения в недеформиров. состоянии, и истинным, если учтено изменение площади при деформации. Чтобы определить напряж. состояние в точке, надо найти величины, по к-рым можно вычислить H. м. на любой из бесчисленного множества площадок, проходящих через эту точку.
Вектор механического напряжения S1, действующий на элементарной площадке, перпендикулярной оси Ox1, в проекциях на оси координат Ox1x2x3 обозначают через s11, s12, s13, а для элементарных площадок, перпендикулярных осям Ох2 и Ox3, — через s21, s22, s,23 и s31, s32, s33. При этом s11, s22, s33-нормальные H. м., а s13 = s21, s23 = s32, s31=s13 — касательные Н. м. Шесть величин sij(i, j=1, 2, 3) образуют тензор напряжений в рассматриваемой точке. H. м. на любой площадке в той же точке вычисляется через величины sij, т. е. тензор H. м. полностью определяет напряж. состояние в точке. Если известны sij как функции координат, то они определяют напряж. состояние всего тела. Напряж. состояние наз. однородным, если sij не зависит от координат точки.
Величина s = (s11 + s32 + s33)/3 называется средним (гидростатическим) механическим напряжением. В каждой точке тела есть 3 взаимно перпендикулярные площадки, на к-рых касательные H. м. равны нулю. Перпендикулярные к ним направления наз. главными осями механического напряжения в точке, а нормальные механические напряжения на них s1, s2, s3 — главными H. м. См. также Девиатор напряжений, Интенсивность напряжений.
Непосредственно механическое напряжение не измеряется. В однородном напряж. состоянии механическое напряжение вычисляется через величины действующих на тело сил. В неоднородном напряж. состоянии H. м. определяется косвенно — по эффектам его действия, напр. по пьезоэлектрич. эффекту, эффекту двойного лучепреломления (см. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений).
Литература по механическим напряжениям
к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ
что, как ни тужатся релятивисты, CMB (космическое микроволновое излучение) — прямое доказательство существования эфира, системы абсолютного отсчета в космосе, и, следовательно, опровержение Пуанкаре-эйнштейновского релятивизма, утверждающего, что все ИСО равноправны, а эфира нет. Это фоновое излучение пространства имеет свою абсолютную систему отсчета, а значит никакого релятивизма быть не может. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ
Смотреть что такое «НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ» в других словарях:
НАПРЯЖЕНИЕ (механическое) — НАПРЯЖЕНИЕ механическое, внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий … Энциклопедический словарь
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — мера внутр. сил, возникающих при деформации материала. Для введения понятия H. м. мысленно вырезается из среды нек рый объём, по поверхности N к рого распределены силы взаимодействия с остальной частью среды, возникающие при деформации. Если DP… … Физическая энциклопедия
напряжение механическое — Интенсивность внутренних сил, возникающих в деформируемом твёрдом теле [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN mechanical stressstress DE mechanische Spannung FR contrainte mécaniquetension mécanique … Справочник технического переводчика
Напряжение механическое — – мера внутренних сил, возникающих в элементах конструкций при их деформации. [Новый политехнический словарь, Москва, Научное издательство, 2000г.] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — мера внутр. сил, возникающих в теле (в элементах сооружений и машин) под влиянием внеш. воздействий (нагрузок, изменения темп ры и пр.). Для изучения Н. м. в произвольной точке тела через неё мысленно проводят сечение (см. рис.) и отбрасывают… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Напряжение (механическое) — Механика сплошных сред Сплошная среда Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса … Википедия
НАПРЯЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — интенсивность внутренних сил, возникающих в деформируемом твёрдом теле (Болгарский язык; Български) механично напрежение (Чешский язык; Čeština) mechanické napětí (Немецкий язык; Deutsch) mechanische Spannung (Венгерский язык; Magyar) mechanikai… … Строительный словарь
Напряжение — Напряжение: В Викисловаре есть статья «напряжение» Электрическое напряжение между точками A и B отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда. Номинальное напряжение… … Википедия
НАПРЯЖЕНИЕ — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации … Современная энциклопедия
Напряжение — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации. … Иллюстрированный энциклопедический словарь