JoVE Logo

登录

23.1 : 平面应力的转换

研究应力变化对于理解材料(如受到平面应力的立方体)中的应力分量是如何随旋转而发生变化是至关重要的。能够通过立方体内的棱柱形元素来分析这种变化。当元素发生旋转时,作用在其上方应力分量(法向应力和剪切应力)的大小和方向都会发生变化。使用旋转角度的三角函数来对这种变化进行量化,从而将作用在旋转元素表面的力与作用在其原始垂直表面的力联系起来。

平衡方程仅考虑垂直于主轴面上的力(不包括因旋转而作用在三角面上的任何力),因此可以推导出新的应力分量。法向应力和剪应力能够以原始应力的方式进行重新表达。

Equation 1

通过使用新的表达式来替换原有表达式中的旋转角度,即可得到旋转垂直轴上新的法向应力表达式。

Equation 2

该分析的一个显著结果是,无论立方体元素的方向是怎样的,法向应力的总和都不会发生变化。这种不变性凸显了材料对外部应力的各向同性所做出的响应,这对于预测不同负载条件下的材料行为使至关重要的。了解应力分量如何随元素的方向发生转变对于预测材料的失效模式和设计能够承受施加载荷的材料和结构是至关重要的。

Tags

Stress TransformationPlane StressStress ComponentsRotation AngleNormal StressShearing StressesEquilibrium EquationsIsotropic ResponseMaterial BehaviorLoading ConditionsMaterial Failure ModesResilient Structures

来自章节 23:

article

Now Playing

23.1 : 平面应力的转换

Transformations of Stress and Strain

178 Views

article

23.2 : 主应力

Transformations of Stress and Strain

157 Views

article

23.3 : 主应力:解决问题

Transformations of Stress and Strain

152 Views

article

23.4 : 平面应力的莫尔圆

Transformations of Stress and Strain

177 Views

article

23.5 : 一般压力状态

Transformations of Stress and Strain

162 Views

article

23.6 : 平面应力下延性材料的屈服标准

Transformations of Stress and Strain

135 Views

article

23.7 : 平面应变的变换

Transformations of Stress and Strain

148 Views

article

23.8 : 用莫尔圆分析平面应变

Transformations of Stress and Strain

402 Views

article

23.9 : 三维应变分析

Transformations of Stress and Strain

188 Views

article

23.10 : 应变测量

Transformations of Stress and Strain

260 Views

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。