受单向应力是物体的状态的物体,将会产生几个方向的线应变

预备知识 弹性力学的基本方程式 §0-1 应力是物体的及其分量 §0-2 力的平衡微分方程 §0-3 维应力是物体的状态下力的平衡微分方程 §0-4 三维应力是物体的状态下力的平衡微分方程 §0-5 靜力边界条件 §0-6 位移、应变及位移和应变的关系 一、位移和应变 二、二维问题的几何方程 三、三维问题的几何方程 §0-7??应力是物体的和应变嘚关系-物理方程 一、虎克定律 二、三维问题的物理方程 三、二维问题的物理方程 §0-8? 虚功方程 正应力是物体的?不能产生角应变?剪应力是物體的?也只能产生角应变?。 ?与?成正比比利系数G称为剪切弹性模量。 G、E、?三者之间有如下的关系: 因此由可以写出 对于各向同性的弹性体,各个方向的G、E、?都相同由虎克定律可知:当?X单独作用时,会引起正应变和横向正应变 当?y单独作用时,有 当?z单独作用时有 当?X , ?y ?z同時作用时,对x方向有 整理得 同理得 在同一时刻分别有剪应力是物体的同时作用时,则分别产生剪应变 把应力是物体的和应变关系的六个式子写成矩阵方程就是应力是物体的和应变关系的物理方程,也称为广义虎克定律 矩阵[D]称为三维应力是物体的状态下的弹性矩阵 对于平媔应力是物体的状态有 因此物理方程可以写为 矩阵[D]称为二维平面应力是物体的状态下的弹性矩阵 虚功原理是力学中的一个普遍原理,适鼡于弹性连续体虚功原理:设弹性体在外力作用下处于平衡状态,当弹性体产生微小的虚位移并同时在弹性体内产生虚应变时外力在虛位移上所做的虚功等于弹性体内各点的应力是物体的在虚应变上所做的虚功的总和。虚功原理是能量守恒原理的具体应用 虚位移:弹性体产生的一组约束(支撑)条件所许可的、数值不确定的微小位移。 说 明 首先以平面问题来描述虚功原理 下图为厚度为的平面弹性结构该结构在i,jk,…上作用有外力 假设结构在外力作用下处于平衡状态在外力作用下,弹性体内部产生应力是物体的在任意点A上应力昰物体的用微小单元体上的应力是物体的来表示。 外力各作用点的虚位移为 其内部也产生与虚位移相协调的虚应变 外力在虚位移的各个分量上所做的功为 在弹性体内部应力是物体的也要在虚应变上做功。在体积为dxdyt的微小单元体上应力是物体的的各个分量在虚应变的各个汾量上所做的虚功为 所以,整个弹性体内应力是物体的在虚应变上的虚功为 这样,虚功原理可表示为 这就是二维平面问题的虚功方程 對于三维问题,有 Briefly discuss background information. * 弹性力学的基本方程式 1.三维应力是物体的状态下力的平衡微分方程 2. 三维问题的几何方程 表示位移和应变之间的关系方程 3. 彡维问题的物理方程 矩阵[D]称为三维应力是物体的状态下的弹性矩阵 物理方程的矩阵形式 物理方程的矩阵形式 弹性力学是有限元法的基础之┅ 在弹性力学里,为了简化计算及反映事物的本质必须做一些假设。 1 、连续体假设:假设无题是连续的没有任何空隙。因此物体內的应力是物体的、应变、位移一般都是逐点变化的,它们都是坐标的单值连续函数 2、? 弹性假设:假设物体是完全弹性的。在温度不变時物体任一瞬间的形状完全取决于在该瞬间时所受的外力。而与它过去的受力状况无关当外力消除后,它能够恢复原来的形状弹性假设就是假设物体服从虎克定律,应力是物体的与应变成正比关系 3、 均匀性假设:假设物体是均匀的,各部分都具有相同的物理性质其弹性模量和泊松系数是一常数。 4、各向同性假设:假设物体内每一点各个方向的物理和机械性质都相同 5、小变形假设:假设物体的变形是微小的,即物体受力后所有各点的位移都远小于物体的原有尺寸,应变都很小这样,在考虑物体变形后的平衡状态时可以用变形前的尺寸来代替变形后的尺寸。 一、应力是物体的及其表示方法 弹性体在外力作用下其内部将产生内力。我们把作用在点附近(包括該点)单位面积上的内力称为该点的应力是物体的一般来说,应力是物体的在物体内各点是不一样的是单值连续变化的,是各点坐标嘚单值连续函数 为了描述并完全确定应力是物体的,不仅要知道它的大小和方向还要知道其作用面。因此通常在应力是物体的符号丅方标有两个下角标。其中第一个角标表示它的作用平面(用该作用面的法线方向来表示);第二个角标表示该应力是物体的的作用方姠,即平行于那个坐标轴由于正应力是物体的分量的两个下角标总是相同的,因此只需一个角标就够了 二、某点的应力是物体的状态 栲虑到通过弹性体中的任一点总可以作出于三个坐标平面平行的微小截面,因此可以用作用在这三个这三个相互垂直的微小截面上的九个應力是物体的分量σxτxy,来表示这点的应力是物体的状态,如图2.1-2所示它们是既有大小、方向,又有作用面的向量写成矩阵则为 对於图2.1-1(b)中的微小截面,因为它平行于yoz面法线为x,所以该截面上点A的应力是物体的为: 1.? 垂直于该面的正应力是物体的; 2.? 作用在该面嘚剪应力是物体的该剪应力是物体的又分解为平行于坐标轴y的τxy和

在连续介质力学里应力是物体嘚定义为单位面积所承受的作用力。?

通常的术语“应力是物体的”实际上是一个叫做“应力是物体的张量”?(stress?tensor)的二阶张量?

概略地說,应力是物体的描述了连续介质内部之间通过力(而且是通过近距离接触作用力)进行相互作用的强度?

具体说,如果我们把连续介質用一张假想的光滑曲面把它一分为二那么被分开的这两部分就会透过这张曲面相互施加作用力。?

很显然即使在保持连续介质的物悝状态不变的前提下,这种作用力也会因为假想曲面的不同而不同所以,必须用一个不依赖于假想曲面的物理量来描述连续介质内部的楿互作用的状态?

对于连续介质来说,担当此任的就是应力是物体的张量简称为应力是物体的。

应变在力学中定义为一微小材料元素承受应力是物体的时所产生的单位长度变形量因此是一个无量纲的物理量。?

在直杆模型中除了长度方向由长度改变量除以原长而得“线形变”,另外还定义了压缩时以截面边长(或直径)改变量除以原边长(或直径)而得的“横向应变”。?

对大多数材料横向应變的值约为线应变的值的三分之一至四分之一,二者之比的值称作“泊松系数”


3、采用细匝丝或尼龙扣带将应变计捆绑在结构钢筋上避開混凝土和捣


埋入式应变计单向应力是物体的状态下的胡克定律

单向应力是物体的状态下,在材料的线弹性范围内单元体沿正应力是物體的σ方向的线应变ε与正应力是物体的σ之间存在如下的正比关系:

式中比例常数 E 称为材料的弹性模量,其常用单位为 GPa

弹性模量E只与材料的种类有关,它属于材料的弹性常数

根据《混凝土结构设计规范》GB的规定:

混凝土的弹性模量(×10^4N/mm^2)为:

钢筋的弹性模量(×10^5N/mm^2)为:

消除预应力是物体的钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢线、刻痕钢丝):2.05

消除预应力是物体的钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢线、刻痕钢丝):2.05

在结構中钢筋混凝土和素混凝土的弹性模量是差不多的,有些细微的差别在10%以内。这其中和配筋率有一定关系

而素混凝土的弹性模量主偠和混凝土的强度等级有关,不同的强度等级的弹性模量不同从C20到C60混凝土的弹性模量在2.0×10^4~3.5×10^4MPa之间。


CS-YBJ150系列弦式埋入型应变计广泛应用于橋梁、建筑、铁路、交通、水电、大坝等工程领域混凝内部的应力是物体的应变测量充分了解被测构件的受力状态。

1、采用振弦理论设計、全不锈钢制造具有灵敏度与精度高、线性与稳定性好等优点。

2、全数字信号检测长距离传输不失真,抗干扰能力强

3、绝缘性能良好,防水耐用

4、应变计内置温度传感器可直接测量测点温度(编号型或长效型),用于应变值的温度修正

4、使用环境温度:-20℃~﹢70℃

5、温度测量范围:-55℃~﹢125℃

6、温度测量:灵敏度0.25℃

本产品采用四芯屏蔽线,各色芯线对应信号为①裸线/黑线—地;

黄线—频率输出;③藍线—数字信号通讯

①直接连接:数显表配备传感器连接插口,对于配备插头的应变计

(一般情况均配有)可直接插入智能读数仪的“INP”插口测量

夹线连接:数显表配备连接线,可将连接线与应变计用夹子将颜色相同的线一一对应连接测量操作详见测量仪表使用说明书(对于没有配备插头的情况)

等直杆单向拉伸不是单向应力是粅体的状态是三向应力是物体的状态韩文坝,蔡冰清 本文根据广义虎克定律及弹性理论把应变表示为应力是物体的的函数,明确提出應力是物体的应变关系定律:“排除物体受预应力是物体的和受热应力是物体的作用物体?

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