압력과 스트레스의 차이는 무엇입니까?
답변:
압력은 해당 재료의 표면에 가해지는 힘입니다. 분산 된 힘 (예 : 압축 가스 또는 액체 또는 쌓인 / 고형 고체의 힘)을 설명하기 때문에 면적으로 나뉩니다.
응력은 해당 물질의 두께를 통해 분포되는 힘입니다. 힘은 재료의 단면에 의해 (항상 고르게는 아니지만) 공유되기 때문에 면적으로 나뉩니다. 예를 들어, 무게를 지탱하는 단단한 재료 블록이있는 경우 무게의 힘을 해당 블록의 너비와 깊이로 나눈 값이 스트레스를줍니다.
이 답변 중 일부는 가깝지만 (이 답변을 작성할 당시) 모두 어느 정도 부정확합니다.
압력과 스트레스는 매우 밀접한 관련이 있습니다. 실제로 압력은 스트레스의 일부라고 주장 할 수 있습니다. 구체적으로, 재료의 압력은 재료의 전체 응력의 등방성 부분입니다. 압력은 모든 방향에서 동일한 스칼라 수량이며 응력은 모든 변형력을 포착하는 텐서 수량입니다.
압력과 응력은 다음과 관련이 있습니다. 응력 텐서의 구성 요소가 의해 주어지면 압력은 (아인슈타인 표기법을 사용하여)
즉, 압력은 응력 텐서의 대각선 요소의 평균과 반대입니다.
구조적 분석 문제에 대한 경계 조건 또는 가해진 하중과 관련하여 더 구체적으로 말하면, 주어진 영역에 가해지는 수직 응력을 구체적으로 나타냅니다.
압력과 응력은 표면에 분포 된 힘이지만 본질적으로 두 가지 다른 개념입니다. 그들 사이의 주요 차이점은 압력이 외부 이고 스트레스가 내부라는 것 입니다.
물체가있을 때 압력 은이 물체의 '피부'에 수직 인 표면 힘입니다.
응력 을 정의하려면 표면에 작용하는 일련의 외부 힘 (작용 및 반응)이있는 단단한 물체를 상상하는 것이 유용합니다. 이러한 힘으로 인해 물체는 평형 상태가 될 때까지 변형됩니다. 이 물체를 잘라 내고 그 일부를 제거 할 때, 물체가 동일한 변형 상태를 유지하고 평형 상태를 유지하려면 절단에 의해 노출 된 표면에 가해지는 힘이 필요합니다. 이러한 내부 표면 힘을 응력이라고합니다.
압력이 물체 표면에 수직 인 것으로 정의되어 있지만이 제한은 응력에 적용되지 않습니다. 응력은 내부 표면의 모든 방향으로 적용될 수 있습니다. 이것은 압력과 스트레스의 또 다른 차이점입니다. 응력 수직 내부 표면은 '정상 응력'(압축 또는 인장)라고한다. 응력은 평행 '전단 응력'라고 내부 표면에.
그것들은 밀접하게 관련되어 있다고 말할 수 있지만, 압력은 가스와 같이 전 방향성이며 전 방향성이지만 응력은 솔리드로 정의되며 텐서입니다.
압력을 가하면 피스톤에 동력계가 부착 된 진공 상태의 실린더에서 가상의 피스톤을 가져와 매체가 그 벽에 가하는 힘을 측정하여 피스톤 표면으로 나눕니다. 어떻게 돌리든지 값은 같습니다.
이제 많은 스트레인 게이지를 사용하십시오 .
콘크리트로 덮어 콘크리트 보를 형성하십시오. 처음에 그들은 모두 같은 콘크리트 콘크리트 압력을 보여줄 것입니다. 그러나 콘크리트가 굳 으면 판독 값이 변경됩니다. 일부는 빔이 바깥 쪽을 따라 구부러지고 변형 될 때 음의 값을 표시합니다. 다른 사람들은 길이에 수직으로 자체 무게를 가하는 빔의 측면 압력을 보여줍니다. 빔을 압축하면 길이 방향으로 상당히 극단적 인 값을 얻을 수 있지만 압축 된 재료가 측면으로 확장됨에 따라 축에서 바깥쪽으로 작은 음의 음이 나타납니다. 빔을 구부리려고하면 굽힘의 바깥쪽에 작은 네거티브가 있고 안쪽에 작은 포지티브가 생기면 빔이 스냅됩니다. 음의 힘에 비해 약해져 (굽혀 짐) 굽힘의 바깥쪽에 가해집니다.
따라서 '응력'값을 사용할 때 전체 텐서를 제공하지 않는 한 항상 설명하는 스트레스의 방향을 작성하는 것이 필수적입니다.