應力偏張量和應力球張量的物理意義

2021-03-07 05:52:12 字數 5136 閱讀 4359

1樓:冒嘉晟

解釋這個問題,首先要從應力狀態開始。

某一點上

的所有截面的應力集合叫這點的應力狀態,應力狀態不是標量,也不是向量,它是張量,它與向量不同,具有多重方向性。一般用矩陣s表示。

這個矩陣s可分解為兩部分之和:s=s1+s2, 這裡,s1稱為應力球張量,s2稱為應力偏張量。

s1表示從總的應力狀態分解出來的平均的、各項均勻的拉伸或壓縮,只引起彈性體積變化,而形狀不變。

s2表示物體單元的形狀改變而體積不變。

塑性力學中,只關心s2部分。

總結來說,就是經過推導,人為的將應力狀態分為2個部分,一部分代表體積變化,另一部分代表形狀改變,而根據實驗及現實應用,驗證了此推導的正確性,因此應力偏張量即能表示物體的變形。

具體的推導需要參閱有關著作了,黃克智編的《張量分析》書中詳細闡述了此問題,有興趣可參閱。

2樓:逐夢

在彈塑性力學中,一般情況下,某一點處的應力狀態可分為兩部分,一部分是各向相等的壓(或拉)應力σ,即球張量,另一部分記為sij (ij為下腳標),即為應力偏量。球張量僅引起體積變化,偏張量僅引起形狀的改變。

應力球張量和應力偏張量的物理意義?高手解答一下!謝謝!!明確一點!

3樓:黑暗小舞

應力球張量是指改變大小的應力分量。應力偏張量是改變形狀的應力分量。

就像極座標下的平面,r表示大小,θ表示位置。就能確定乙個點。

這裡是張量。使得受力微元均勻改變大小的應力是球張量。球張量和微元的體積變化成正比。應力張量減去球張量。剩下的是偏張量。使得物體體積不變,外形變化

材料加工《金屬塑性成形原理》問題:應力張量分解為應力偏張量和應力球張量的意義。

4樓:初戀先生

解釋這個問題,首先要從應力狀態

開始。某一點上的所有截面的應力集合叫這點的應力狀態,應力狀態不是標量,也不是向量,它是張量,它與向量不同,具有多重方向性。一般用矩陣s表示。

這個矩陣s可分解為兩部分之和:s=s1+s2, 這裡,s1稱為應力球張量,s2稱為應力偏張量。

s1表示從總的應力狀態分解出來的平均的、各項均勻的拉伸或壓縮,只引起彈性體積變化,而形狀不變。

s2表示物體單元的形狀改變而體積不變。

塑性力學中,只關心s2部分。

總結來說,就是經過推導,人為的將應力狀態分為2個部分,一部分代表體積變化,另一部分代表形狀改變,而根據實驗及現實應用,驗證了此推導的正確性,因此應力偏張量即能表示物體的變形。兩者具有不同的計算公式,在不同情況下得分別使用。

求教,應力張量不變數和應力偏張量不變數的物理意義

5樓:匿名使用者

第一不變數是三個主應力的代數和

第二不變數是三個主應力兩兩相乘的和

第三不變數是三個主應力的代數積.

以上是根據代數表示式寫的,不知道是不是你要的物理意義.

什麼是應力球張量

6樓:月似當時

應力球張量是一種平均的等向應力狀態(三向等拉或等壓),對各向同性材料,它引起微元體積膨脹或收縮。應力偏量表示實際應力狀態對其平均應力狀態的偏離,它引起微元形狀的改變。

強度準則是用來判斷材料在複雜受力狀態下何時破壞的理論,是工程上用來對結構強度進行評價的破壞準則。

通常定義乙個一般性的強度準則的構造理念如下:

(1)強度準則中各項引數具有一定的物理意義;

(2)強度準則具有簡單的表示式,各引數項的係數最好由簡單試驗來確定,強度包線在簡單受力狀態下同試驗結果完全符合;

(3)各項引數的係數在多軸受力狀態下適當擬合和近似簡化。

擴充套件資料

偏應力張量第二不變數j2的大小可用來判斷物體所處的彈塑性狀態;偏應力張量第三不變數j3可用來定性的判斷物體所處的應變型別。由此對通常認為比較抽象的偏應力張量不變數的意義與作用有更深層次的理解。並且通過數值模擬的方法,採用偏應力張量不變數對圓環壓縮和環殼液壓脹形過程中金屬的變形進行了分析,模擬結果和實驗現象一致。

應力偏張量是二階對稱張量,它存在三個不變張量。應力偏張量的切應力分量、主切應力、最大切應力以及應力主軸等都與原應力張量相同。因此,應力偏張量只能使物體產生形狀變化,而不能產生體積變化,即材料的塑性變形是由應力偏張量引起的。

物體由於外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,並試圖使物體從變形後的位置恢復到變形前的位置。

同截面垂直的稱為正應力或法向應力,同截面相切的稱為剪應力或切應力。應力會隨著外力的增加而增長,對於某一種材料,應力的增長是有限度的,超過這一限度,材料就要破壞。對某種材料來說,應力可能達到的這個限度稱為該種材料的極限應力。

極限應力值要通過材料的力學試驗來測定。將測定的極限應力作適當降低,規定出材料能安全工作的應力最大值,這就是許用應力。材料要想安全使用,在使用時其內的應力應低於它的極限應力,否則材料就會在使用時發生破壞。

7樓:風吹基基揚

應力球張量(spherical stress tensor):

由一點處三個正應力的平均應力所組成的應力張量。球應力張量表示式為:

式中:球應力張量只引起變形物體的體積變化而不引起形狀的變化。

8樓:匿名使用者

即靜水壓力,三向等拉(壓),與塑性屈服無關

球應力張量、偏應力張量

9樓:中地數媒

岩體內一點應力狀態,可用式(2.3)之應力張量表示:

構造應力場控巖控礦

在一般應力狀

態下,該應力狀態可分離成球應力張量(s″)和偏應力張量(s′)。前者不產生塑性變形,只引起岩體體積變化;後者與塑性變形有關。

球應力張量是由一點處三個正應力的平均正應力所組成的應力張量,表示式為

構造應力場控巖控礦

式中:。球應力張量只引起變形物體的體積變化而不引起形狀變化。其受力狀態如圖2.3所示,岩體在球應力作用下,體積發生改變而形狀不變,使有孔隙岩石的孔隙度變小(或變大)。

圖2.3 球應力狀態

偏應力張量s′是由應力張量中減去相應部分的平均應力組成。

構造應力場控巖控礦

式中:sx=σx—σm;sy=σy—σm;sz=σz—σm;sxy=τxy;syz=τyz;szx=τzx。

偏應力張量只產生形狀改變,而不產生體積改變。

所以應力張量可寫成球應力張量和偏應力張量之和。

構造應力場控巖控礦

若應力狀態用主應力σ1,σ2,σ3表示,類似地可寫出:

構造應力場控巖控礦

式中:;s1=σ1—σm;s2=σ2—σm;s3=σ3—σm。

偏應力的效應是產生形變(與由應力系統靜水應力部分引起的體變不同),這種應變可以是彈性的和可恢復的。

因此,任一系統可由圖2.1表示為兩部分;同樣,應變也可表示成兩部分。靜水應力對屈曲不產生影響。

求解:應力偏量和應力張量兩個學術名詞的通俗解釋。以及他們之間的關係。拜謝!

10樓:匿名使用者

這就像乙個點的座標值一樣,在不同的座標系(例如xyz和x1y1zi兩個座標系)中它的值是不同的,但是這一點在兩個座標系中的座標值肯定存在乙個線性的對應關係,就是可以相互轉換。一點的應力狀態也是一樣,在不同的座標系中該點的九個應力分量的值是不同的,但是在不同的座標系中這些應力分量是可以相互轉換的。這種應力分量之間的轉換關係就是應力張量。

由於任何一種應力狀態都可以有兩種應力狀態疊加而成,所以一點的應力狀態可以分解成如下形式

應力張量=應力球張量+應力偏量。

其中應力球張量決定物體的體積是否發生變化,應力偏量決定物體的形狀是否發生變化。

應力球張量與應力偏張量反應變形什麼特點

11樓:哈登保羅無敵

解釋這個問題,首先要從應力狀態開始。某一點上的所有截面的應力集合叫這點的應力狀態,應力狀態不是標量,也不是向量,它是張量,它與向量不同,具有多重方向性。一般用矩陣s表示。

這個矩陣s可分解為兩部分之和:s=s1+s2, 這裡,s1稱為應力球張量,s2稱為應力偏張量。 s1表示從總的應力狀態分解出來的平均的、各項均勻的拉伸或壓縮,只引起彈性體積變化,而形狀不變。

s2表示物體單元的形狀改變而體積不變。塑性力學中,只關心s2部分。總結來說,就是經過推導,人為的將應力狀態分為2個部分,一部分代表體積變化,另一部分代表形狀改變,而根據實驗及現實應用,驗證了此推導的正確性,因此應力偏張量即能表示物體的變形。

兩者具有不同的計算公式,在不同情況下得分別使用。

為什麼要把應力張量或者應變張量分解為球張量和偏張量

12樓:

首先要知道1、應變狀態:應變狀態是彈性體內某一點各個不同方向的應變情況同應力分量一樣,物體內任一點的六個應變分量隨座標系的旋轉而改變。彈性體也存在三個相互垂直的應變主方向,在物體發生變形後,沿這三個方向的微分線段只有長度變化,它們之間的直角變形後仍保持為直角,即剪應變為零。

2、應變張量:應變張量是應變狀態的數學表示。數學上應變為二階張量,二維平面中需四個分量,三維空間中則需九個分量(三個線應變分量和六個剪應變分量)予以確定。

3、應變張量可分解成球應變張量和偏應變張量。球應變張量:由一點處三個線應變(見應變)的平均應變所組成的應變張量。

偏應變張量:從應變張量中扣除球應變張量所剩餘的應變張量.偏應變張量中體積的變化為零,偏應變張量是二階對稱張量,具有二階對稱張量的一切性質.

13樓:於夜漆雕騫騫

解釋這個問題,首先要從應力

狀態開始。

某一點上的所有截面的應力集合叫這點的應力狀態,應力狀態不是標量,也不是向量,它是張量,它與向量不同,具有多重方向性。一般用矩陣s表示。

這個矩陣s可分解為兩部分之和:s=s1+s2,這裡,s1稱為應力球張量,s2稱為應力偏張量。

s1表示從總的應力狀態分解出來的平均的、各項均勻的拉伸或壓縮,只引起彈性體積變化,而形狀不變。

s2表示物體單元的形狀改變而體積不變。

塑性力學中,只關心s2部分。

總結來說,就是經過推導,人為的將應力狀態分為2個部分,一部分代表體積變化,另一部分代表形狀改變,而根據實驗及現實應用,驗證了此推導的正確性,因此應力偏張量即能表示物體的變形。兩者具有不同的計算公式,在不同情況下得分別使用。

張量和並失的區別?區分標量,向量,張量的方法?張量的二次點乘分別等於

參考文獻 1 李永池.張量初步和近代連續介質力學概論 m 中國科學技術大學出版社,2012.這是張量復的定義,比較抽象,你可製以將看做乙個機bai器,有dun個上槽,m個下槽。當zhi上槽輸入daon個對偶向量和下槽輸入m個向量後,就生出乙個實數。張量就是這個機器本身,而這種張量稱為 n,m 型張量...

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