應(yīng)變計-什么是應(yīng)變?什么是應(yīng)力,?
什么是應(yīng)變,?什么是應(yīng)力?應(yīng)變和應(yīng)力的關(guān)系是什么,?
什么是應(yīng)變,?什么是應(yīng)力?對于非相關(guān)專業(yè)的朋友來說可能有疑問,網(wǎng)上搜到的答案有的過于專業(yè)看不太懂,,沒關(guān)系,,今天以通俗的方式,結(jié)合應(yīng)變計在工程上的應(yīng)用來給大家闡述下我們對應(yīng)力應(yīng)變的理解,。
1.什么是應(yīng)變,?什么是微應(yīng)變?應(yīng)變的單位是什么,?
首先,,監(jiān)測行業(yè)絕大部分是測量被測結(jié)構(gòu)物的變形,過大的變形可能會引發(fā)事故,。比如結(jié)構(gòu)物開裂,、下沉、與固定不動的參照物之間的位移等,,這些都是肉眼可見的比較大的變形,,用測縫計、靜力水準儀,、位移計等能測出以毫米為單位的變形量,。而被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部受壓或梁狀物外部因為彎曲產(chǎn)生的微小變形怎么去表示呢,答案就是應(yīng)變,。
假設(shè)長度為L的結(jié)構(gòu)物受力發(fā)生形變后的長度變?yōu)?/span>L',,那么它的長度變化量ΔL=L'-L,而應(yīng)變ε就是變化量ΔL與原長度L的比值,,公式如下:
ε = ΔL / L
那么應(yīng)變的單位是什么,?從公式上可以看出,應(yīng)變是一個比值,,它是無量綱的,,就是沒有單位。那么什么是微應(yīng)變呢,?由于ΔL很小,,通常是微米級的,所以算出來的應(yīng)變值很小,,小數(shù)點后面很多位,,不便于顯示與查看,故而引入科學記數(shù)法10-6,,就叫微應(yīng)變με,,可以理解為微應(yīng)變的單位就是10-6,我們的應(yīng)變計測量范圍就是±1500個微應(yīng)變,,正表示拉伸,,負表示壓縮,。
2.什么是應(yīng)力,?應(yīng)變和應(yīng)力的關(guān)系是什么,?應(yīng)變怎么計算應(yīng)力?
應(yīng)變是被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部微小的變形,,那么為什么會變形呢,?因為它承受了外力,以橋墩為例,,假如橋面上駛來一輛滿載的貨車,,那么橋墩就會承受額外的壓力產(chǎn)生壓縮及壓應(yīng)變,而橋墩內(nèi)部會產(chǎn)生一個力去抵消外力克服形變,,這個內(nèi)部的力就是應(yīng)力,。應(yīng)力的定義是單位面積上所承受的力,實際是就是壓強,,單位是MPa,。那么應(yīng)變量跟承受的應(yīng)力變化量有什么關(guān)系呢,請看計算公式:
σ = ε·E
式中 σ 表示應(yīng)力,,E 是被測物的彈性模量,,彈性模量又稱楊氏模量,是描述材料彈性的物理量,,可以把它看成材料抗變形的能力(剛性),,從微觀上說,就是原子,、分子之間的鍵合強度,。發(fā)生同樣變形(應(yīng)變值一樣)的兩種材料,抗變形能力越強(彈性模量大)的材料,,所承受的應(yīng)力越大,。比如同樣大小的豆腐和鐵塊,若使它們的高度壓縮1mm,,前者只需徒手輕輕一壓,,后者則須借助工具了。