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応力 力( force, load ) 表面力( traction ); 作用 物 体 表面 体 積力( body force );作用物 体全 体( 電磁力、重力、 etc. ) 外力 作用 物体時、 物 体本身変形、而産生與外力平衡之内力。 内力之分布 状 態因材料的形状尺寸等而変、 因此必需 定義 対応 応変 ( 局部 的変 形 )之局 所 的内 力( 応力( Stress ) )。. 面 力 X = F/ A 応力 の 定義 垂直応力( Normal Stress ) 剪 応 力( Shear stress ).
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応力 力( force, load ) 表面力( traction );作用物体表面 体積力( body force );作用物体全体(電磁力、重力、etc.) 外力作用物体時、物体本身変形、而産生與外力平衡之内力。 内力之分布状態因材料的形状尺寸等而変、因此必需定義対応応変(局部的変形)之局所的内力(応力(Stress))。
面力 X =F/A 応力の定義 垂直応力(Normal Stress) 剪応力(Shear stress) 静水圧(Hydrostatic)成分偏差(Deviatoric)成分
静平衡式 Δx1 , Δx2 非常微小時 拡張至三次元
応力之邊界条件 由n j = ΔAjΔA、x1 方向之力的平衡 同様、拡張至三次元 面力無作用之自由表面、 X i = 0
応力與応変 応変與回転(strain and rotation) 仮設: 連続体 線形弾性論 微小変形理論(応変成分的大小比1小非常多) 変位(Displacement): 如果u在が物体内認何部分均相同的話、即為平行移動而己。 変形(Deformation) :u依場所不同而変化 変形梯度(Distortion): 変形梯度的対称成分定義為応変(Strain)εij、反対称成分為回転(Rotation) ωij。
一般、矩陣之対角成分和(trace)、與座標系之取法無関、為不変量(invariant)。一般、矩陣之対角成分和(trace)、與座標系之取法無関、為不変量(invariant)。 由此、微小変形的場合、 応変矩陣之Trace= 物体之体積変化率
弾性変形、応力與応変的関係 線形弾性論:Hooke法則(Hooke's law) 応力成分、応変成分為対称時、弾性応変能可由応変的2次方表示、 由於、Cijkl= Cjikl = Cijlk = Cklij 因此、独立的弾性常数最大為21個。 而結晶的対称性更高的場合、独立的弾性常数再減、立方晶為3個。等方体時、只有2個独立的弾性常数(Lame's constant:λ、μ)、
等方体之弾性常数、有楊氏係数E、Poisson ratio ν 、体積弾性率(Bulk Modulus)K等。 外部応力只有σ11之一軸応力的場合、 体積弾性率は、静水圧σ11= σ22= σ33=σH之付加下、 由以上、可得以下関係
弾性応変能 単位体積弾性応変能(弾性応変能密度)E0 一般応力、応変因場所不同而異、体積V的物体蓄存弾性応変能Eel