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压力是施加在有关材料表面上的力。由于它描述了分布的力(例如来自压缩气体或液体或堆积/堆积的固体的力),所以按面积进行了划分。
应力是通过所讨论材料的厚度分布的力。它按面积划分,因为力被材料的横截面共享(尽管并不总是均匀)。例如,如果您有一块实心的材料来支撑重物,则重物所受的力除以该块的宽度和深度会给您带来压力。
压力和应力都是分布在表面上的力,但本质上是两个完全不同的概念。它们之间的主要区别是压力是外部的,压力是内部的。
当您有一个物体时,压力是垂直于该物体“皮肤”上的表面力。
为了定义应力,想象一个在其表面上具有一组外力(作用和反作用力)的固体物体很有用。由于这些力,物体变形,直到其处于平衡状态。当您切割该对象并将其一部分切除时,将需要在切口暴露的表面上施加力,以使该对象保持相同的变形状态并使其处于平衡状态。这些内部表面力称为应力。
虽然将压力定义为垂直于对象表面,但此限制不适用于应力。应力可以沿内表面的任何方向施加。这是压力和压力之间的另一个区别。应力垂直于内表面被称为“正应力”(压缩或拉伸)。应力平行于内表面被称为“剪切应力”。
可以说它们是密切相关的,但是虽然压力是更通用的,全向的(例如在气体中),但是应力是在实体中定义的,并且是张量-包括3个维度上的位移力和3个轴上的扭转力的因素。
在有压力的情况下,您将一个假想的活塞置于具有真空的气瓶中,并在活塞上安装了测力计,然后测量介质作用在该壁上的力,将其除以活塞表面。无论您如何旋转,其值都是相同的。
现在采取一堆应变计:
并用混凝土覆盖它们,形成混凝土梁。首先,它们将显示相同的液态混凝土压力。但是随着混凝土固化,读数将发生变化。当光束沿外侧弯曲和变形时,一些会显示负值。其他将显示梁的横向压力,垂直于梁的长度施加其自重。如果压缩光束,则在长度方向上将获得非常大的值,但是当压缩的材料扩展到侧面时,会从轴向外产生微小的负值。如果尝试弯曲光束,则弯曲的外侧会出现一些小的负片,内侧会产生一些小的正片,然后光束会折断。抵抗负力(将其拉开)的能力会更弱,并且这些力会施加在折弯的外侧。
因此,当使用“应力”值时,除非给出完整的张量,否则始终必须写下要描述的应力的哪个方向-像压力一样放下它并没有帮助。
压力是每单位面积施加的力。它是由于物体表面上的外力而产生的。
当施加外力时,为了避免变形,会产生称为应力的内力。压力和应力具有相同的单位。