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1 定义

应力被定义为“每单位面积的附加内力”。 公式记为σ=ΔFj/ΔAi

其中，σ代表应力； ΔFj表示j方向的作用力； ΔAi 表示 i 方向的受力面积。

由于面积和力都是矢量，如果受力面积与施力方向垂直，则称为法向应力，如图1，σx和σy； 如果受力面积与施力方向平行，则称为剪切应力（shear stress）翘曲扭转，τxy和τyx如图1所示。

“内应力”是指由于构成单一结构的不同材料之间的差异所引起的变形方式不同而产生的各种应力。

当材料在没有惯性运动的外力作用下，其几何形状和尺寸会发生变化，这种变形称为应变（Strain）。 当材料变形时，会产生一个大小相等但方向相反的内部反作用力来抵抗外力。分布内力在一点上的集中称为应力，应力与微区的乘积为微观

讲究内力。 或者当物体因外界因素（力、湿度变化等）而发生变形时，物体各部分之间会产生相互作用的内力来抵抗这种外界因素的作用，并试图使物体恢复原状从变形位置到变形前位置的位置。 被测截面某一点单位面积内的内力称为应力（Stress）。 根据应力与应变的方向关系，应力可分为正应力σ和剪应力τ。 法向应力方向平行于应变方向，而剪应力方向垂直于应变方向。 根据载荷（Load）形式的不同，应力可分为拉应力和压应力、弯曲应力和扭转应力。

压力

2类

正应力和剪应力

垂直于截面的应力称为法向应力或法向应力，与截面相切的应力称为剪应力或剪应力。 应力会随着外力的增加而增加。 对于某种材料，应力的增加是有一个限度的。 如果超过此限制，材料将被销毁。 对于某种材料，应力可能达到的极限称为该材料的极限应力。 极限应力值由材料的机械测试确定。 适当降低测得的极限应力，规定材料能安全工作的最大应力，即许用应力。 一种材料若要安全使用，其在使用过程中的内应力应低于其极限应力，否则材料在使用过程中会发生损坏。

有些材料在工作时，所受的外力不随时间变化，此时内应力不发生变化，称为静应力； 对于某些材料，它所受的外力随时间呈周期性变化，此时内应力也随时间呈周期性变化，称为交变应力。 材料在交变应力作用下的失效称为疲劳失效。 通常，当材料的交变应力远小于其在静载荷下的强度极限时，就可能发生损坏。 此外，材料会因截面尺寸的变化而引起局部应力增加。 这种现象称为应力集中。 对于结构均匀的脆性材料，应力集中会大大降低构件的强度，在构件设计中应特别注意。

当一个物体受力变形时，其体内各点的变形程度一般是不一样的。 用来描述某点变形程度的力学量就是该点的应变。 为此，可以在该点找到一个单元体，比较变形前后单元体的尺寸和形状的变化。

单位：Pa、Psi

3线应变

当取笛卡尔坐标系的单元体为正六面体时，变形前后相互垂直的三边的长度变化量与原始长度的比值定义为线应变，用ε表示。 一点在x、y、z方向的线应变分别为εx、εy、εz。 线性应变对于伸长为正，对于缩短为负。

4 剪应变

单元体两个相互垂直的边变形后直角的变化量定义为角应变或剪应变，用γ表示。 一点在xy方向、yz方向和zx方向的剪应变分别为γxy、γyz、γzx。 当剪应变以直角减小时为正，否则为负。

5 某一点的应变状态

当已知一个点的应变分量εx、εy、εz、γxy、γyz、γzx时，可以变换该点任意方向的线应变和任意两条线段通过该点的直角变化量根据应变分量的坐标求公式。 该点的应变状态也被确定。

由代表点应变状态的应变分量εx、εy、εz、γxy、γyx、γyzγzy、γzx、γxz组成的应变张量，即

公式右侧张量中的剪应变用εxy,εxz,---表示，适合用张量的下标标号表示；

左边张量中的剪应变用γxy，γxz，---表示，这是工程上常用的符号。

这两个概念是一样的，但是大小翻了一番。 应变张量也是二阶对称量，其中剪应变分量εxy=εyx

6 测量工具

应力计或应变计是用于测量物体内部应力的仪器。 一般采集应变片的信号，转换成电信号进行分析测量。

方法是：将应变片贴在被测物体上，使其随被测物体的应变而伸缩，使里面的金属箔随应变伸长或缩短。 许多金属在机械拉伸或缩短时会改变其电阻。 应变计应用此原理通过测量电阻变化来测量应变。 一般应变片的灵敏栅由铜铬合金制成，其电阻变化率恒定，与应变成正比。

通过惠斯登电桥，可以将电阻的这种比例关系转换成电压。 然后，不同的仪器可以将这种电压变化转换为可测量的数据。

对于应力计或应变计，关键指标有：测试精度、采样速度、可测试的通道数、动态范围、支持的应变计型号等。另外，应变计的配套软件也很重要。 需要能够实时显示、分析、记录等功能。 高端软件还具有各种信号处理能力。

此外，一些仪器是根据光谱学和光阑等原理设计的。

7 计算压力

应力是作用在其作用区域的力，以kgf/mm^2表示。 公制单位，用千帕（kPa）或兆帕（MPa）表示，如图4所示。

应力如图：

8 应力与应变的区别

施加到物体上的应力（负载）会产生应变（变形）。 应变是被测材料的尺寸变化率，它是加载后应力引起的尺寸变化。 由于应变是变化率，因此没有单位。

9 压力的危害

破解

由于应力的存在，在受到外界作用（如移印时接触化学溶剂或油漆背面高温烘烤）后，会诱发应力释放，在应力残留的位置开裂. 开裂主要集中在浇口或溢料处。

翘曲变形

由于残余应力的存在翘曲扭转，产品在常温下会有一个长期的内应力释放过程，在高温下会有一个短期的残余应力释放过程。 同时，产品存在局部强度差异，产品会在残余应力位置发生翘曲。 翘曲或变形问题。

产品尺寸变化

由于应力的存在，如果在产品放置或后处理过程中环境达到一定温度，产品就会因应力释放而发生变化。 [1]