科研
学科
产品
解决方案
教育
功能
商业
cn
热应力
18.6
当物体经历温度变化时会产生应力,这种应力称为热应力,甚至可能导致物体发生永久性变形。
例如,在铁路轨道上,两根杆件的接头之间会特意留出空隙,以防止杆件发生变形或弯曲。
要计算物体中的热应力,首先确定其热膨胀或收缩,然后计算应力。
考虑一根长度为 L0。。当加热时,该杆的长度将增加 delta 'L' ,可计算杆长度的分数变化。
现在,将同一根杆的两端固定。当施加热量时,由于杆无法自由膨胀,因而会产生应变。为了恢复杆的原始长度,可以计算所需的应力。
根据杨氏模量的定义,它是应力与应变的比值。
因此,可通过联立这些方程并重新整理各项来确定热应力。
如果物体的温度发生变化,同时又无法膨胀或收缩,那么这个物体就会受到应力作用。 如果物体在没有约束的情况下膨胀,则应力为压应力;如果物体收缩,则应力为拉应力。 这种由温度变化产生的应力称为热应力。 它可能很大并且可能造成损坏。 为了避免这种应力,工程师在设计部件时可以让它们自由膨胀和收缩。 例如,在高…