构造与力及构造解释的基本原理
板块构造的基本原理
板块构造的基本原理地球的岩石圈并不是一个整体，而是由许多大型板块构成，这些板块在地球表面移动和相互作用。
本文将介绍板块构造的基本原理，主要包括以下方面：岩石圈板块概念、板块边界类型、板块移动和漂移、板块内构造和变形、板块俯冲和碰撞、板块构造与地球动力学以及板块构造与成矿作用。
岩石圈板块概念岩石圈板块是地球表面的大型地质单元，由地壳和上地幔顶部组成。
它们通常被称为“板块”，因为它们在地球表面移动并与相邻板块相互作用。
板块的尺寸可以从几百千米到数千千米不等，地球上的岩石圈可以划分为数个不同的板块。
板块边界类型板块之间的边界类型主要有以下三种：(1) 洋脊：这是两个板块分离形成的长条形区域，通常沿着这个区域可以找到高热流值的地带。
(2) 海沟：当一个板块俯冲到另一个板块下方时，会形成深而狭窄的海沟。
这些海沟通常伴随着火山活动和地震。
(3) 缝合线：这是两个板块碰撞并融合在一起的地方，通常会形成山脉和地震。
板块移动和漂移板块在地球表面的移动和漂移是由地幔的流动和地球的自转引起的。
板块的运动速度很慢，每年只移动几厘米。
板块的运动方式和驱动力主要是由地球内部的热能、重力能和地球的自转能共同作用。
历史上的板块运动导致了地球表面的地形和气候的演变。
板块内构造和变形在板块内部，地壳和地幔的变形和构造是复杂的。
在板块内部可以观察到地壳的抬升和下沉，以及地震活动和火山活动。
这些活动主要由地壳和地幔的密度差异、地壳应力以及地球的自转等因素引起。
板块俯冲和碰撞当两个板块相互碰撞时，会发生俯冲和碰撞。
俯冲是指一个板块俯冲到另一个板块下方，而碰撞是指两个板块在缝合线处融合。
这些过程会导致大规模的地震和构造运动，例如山脉的形成和地壳的抬升。
地球深处的作用力和能量在这些过程中起着关键作用。
板块构造与地球动力学板块构造与地球动力学密切相关。
地球动力学是研究地球内部运动和演化的学科，而板块构造研究的是地球表面的大型地质单元。
这两个领域的交互作用体现在地震学、地质学和地球物理学中。
内燃机构造及原理.pdf
第四节 曲轴飞轮组
组成：由曲轴和飞轮以及其它不同功用的零件和附件组 成。
一、 曲轴 1、 作用：承受连杆传来的力，并将此力转换成绕其自
身的轴线的力矩。 2、 结构： 1） 前端：正时齿轮、正时链轮、皮带轮端；车用发动
机还装有曲轴扭转减震器、启动爪（中、小 发动机）。 2） 后端：飞轮端（功率输出端）。 3） 曲轴轴颈、曲柄（臂）、曲柄销（连杆轴颈）、平 衡重等。
第二次密封：由下窜入背隙的气体压力形成， 加强了第一密封面的密封性。
5、气环的切口形状 四种：1）直切口 2）斜切口
3）搭切口 4）封闭切口 6、常见气环的断面形状 1）矩形断面（气环横剖面为矩形） 结构简单，加工容易，成本较低，报废率 少，贴合性、结合性、磨合性较差，耐磨性也 较差，密封效果不好，泵机油现象严重。（图 2-30） 2）微锥面环 环的磨合性和贴合性大大提高，此环多用在 第二、三道上，起强化密封的作用。
3、材料 常用：铸铝合金（高硅铝合金、铝铜合金）
强化发动机：高级铸铁、耐热钢（主要为了 提高其强度）
新型：金属陶瓷（有组合式的（陶瓷用于活 塞顶部），也有整体式的）
总之，对于转速较高的发动机来说，活塞 材料多选择质量较轻的铝合金；而对于低速 机，现在多用灰铸铁。
4、加工制造方法 1）铸造 2）锻造 3）液态模锻 5、结构 1）顶部： 汽油机：二冲程机多用凸顶活塞，其它汽油机
A、原因 （图2-20）
A）沿活塞销的方向，金属量较多,所以在其受 热膨胀后，此处的膨胀量就最大。
B）在受到气缸内气体燃烧后产生的气压力的 作用后，使活塞顶部在销座跨度内发生弯 曲变形。
C）气缸壁对活塞的侧压力作用，引起活塞变 形也沿活塞销的轴线方向。
地壳运动与构造板块理论
地壳运动与构造板块理论地壳运动是指地球上地壳发生的各种变动和运动，包括地壳的隆起、下沉、抬升、变形等现象。
地壳运动是地球演化过程中的重要组成部分，对地球表面的地形、地貌以及地球内部的构造有着深远的影响。
构造板块理论是解释地壳运动的重要理论，它认为地壳是由一系列的构造板块组成，这些板块在地球表面上相对运动，导致地壳发生各种变动。
一、地壳运动的类型与原因地壳运动主要分为垂直运动和水平运动两种类型。
垂直运动包括地壳的隆起、下沉和抬升。
隆起是指地壳在竖直方向上的上升，常见于山脉和高原的形成过程。
下沉是指地壳在竖直方向上的下降，常见于海洋的形成过程。
抬升是指地壳在竖直方向上的上升，常见于地震活跃区域的地壳抬升。
水平运动包括地壳的滑动和挤压。
滑动是指构造板块之间的相对滑动，常见于断层带和地震区域。
挤压是指构造板块之间的相对挤压，常见于造山带和褶皱带。
地壳运动的原因主要有构造力和地质力两方面。
构造力是指地球内部的构造活动所产生的力量，包括地壳的断裂、褶皱和隆起等。
地质力是指地球表面的地质作用所产生的力量，包括地壳的侵蚀、沉积和变形等。
构造力和地质力共同作用，导致地壳运动的发生。
二、构造板块理论的基本原理构造板块理论是20世纪60年代提出的一种解释地壳运动的理论，它认为地壳是由一系列的构造板块组成，这些板块在地球表面上相对运动。
构造板块理论的基本原理包括板块构造、板块运动和板块边界。
板块构造是指地壳被划分为若干个构造板块，每个板块具有相对独立的地质特征。
板块运动是指构造板块在地球表面上相对运动，包括板块的滑动、碰撞和分离等。
板块边界是指构造板块之间的接触带，包括边界的类型和特征。
根据构造板块理论，地球表面上的地壳运动主要是由板块之间的相对运动所引起的。
三、构造板块理论的证据构造板块理论得到了大量的地质、地球物理和地球化学等方面的证据支持。
首先，地球表面的地壳运动和地震分布与构造板块的相对运动密切相关。
例如，太平洋板块和欧亚板块的相对运动导致了环太平洋地震带的形成。
梁侧面构造钢筋构造要求_概述说明以及解释
梁侧面构造钢筋构造要求概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将对梁侧面构造钢筋的要求进行详细说明和解释。
钢筋结构在建筑中扮演着重要的角色，它能够为建筑提供强大的承载力和稳定性。
而梁侧面构造钢筋作为钢筋结构中不可忽视的一部分，其合理布置和加固对于确保梁的受力性能至关重要。
1.2 研究背景随着社会发展和建筑技术进步，人们对于建筑结构安全性能的要求也逐渐提高。
然而，在实际工程中，由于设计、施工和使用等方面的原因，梁侧面构造钢筋往往存在一些缺陷或不足之处。
因此，研究梁侧面构造钢筋的要求并提出相应解决方案具有十分重要的意义。
1.3 目的本文旨在系统地总结和分析梁侧面构造钢筋的相关要求，并就梁侧面受剪力及弯曲力分析、钢筋布置规范与要求以及加固方法与注意事项等方面进行深入讨论。
通过对经典案例的实际分析，我们将展示解决方案的有效性和可行性，并提出改进建议。
最终，本文将总结出实践中应遵循的原则和规范性建议，并对未来的改进和发展趋势进行展望。
以上即为本文“1. 引言”部分的内容概述。
2. 钢筋结构概述2.1 钢筋构造基本原理钢筋构造是一种常见的建筑结构形式，它采用钢筋及混凝土的组合来实现强度和稳定性。
其基本原理在于通过钢筋的高强度和混凝土的良好抗压能力相互协调，从而承担建筑物荷载和抵御外部力量。
钢筋的作用在于提供拉力，负责承受结构中的张力；混凝土则主要负责承受压力。
2.2 钢筋构造分类及特点钢筋构造可以根据不同的应用领域进行分类，常见的包括钢框架、钢管框架、空心板结构等。
每种类型都有其独特的特点。
- 钢框架：以钢材为主要骨架，在高层建筑和大跨度建筑中应用广泛。
具有自重轻、刚度高、可靠性好等优势。
- 钢管框架：使用圆形或方形钢管作为骨架，并与节点连接。
广泛应用于车站、体育场馆等需要大空间的建筑中，具有抗震性能好的特点。
- 空心板结构：由薄钢板和混凝土组成，既兼具了钢筋结构的优势，又保留了混凝土结构的外观美观。
常用于商业建筑和居住建筑。
钢结构框架的设计原理与构造要点
钢结构框架的设计原理与构造要点钢结构框架是一种重要的结构形式，广泛应用于建筑工程、桥梁等领域。
其设计原理与构造要点是工程师在进行设计时需要重点考虑的因素。
本文将介绍钢结构框架的基本原理和设计要点。
一、钢结构框架的设计原理1.1 强度与稳定性钢结构框架的设计首先要保证足够的强度和稳定性。
在设计中，要考虑结构的受力情况、材料的强度和稳定性以及荷载等因素，选取合适的截面形状和尺寸，确保结构在各种力作用下能够保持稳定。
1.2 刚度与变形钢结构框架要能够满足一定的刚度要求，并在受力下尽量减小变形。
在设计中，要合理确定构件的截面尺寸和布置，通过采用适当的刚连接来提高结构的整体刚度，同时考虑材料的塑性变形，使得结构在荷载作用下变形较小。
1.3 功能要求钢结构框架的设计需根据实际使用要求，考虑其功能性。
如建筑工程中，需满足室内空间需求，保证结构的稳定性与美观性；桥梁工程中，需考虑通行要求，包括承载能力、抗风、抗震性能等。
二、钢结构框架的构造要点2.1 材料选择钢结构框架的材料选择至关重要。
一般选用高强度钢材，如Q345、Q420等，以满足设计要求。
同时，还需考虑钢材的抗腐蚀性，可以采用防腐涂层或不锈钢材料。
2.2 截面设计钢结构框架的截面设计是决定结构强度和稳定性的关键因素。
截面形状的选择应根据受力情况和结构要求进行合理设计，常见的截面形式有工字形、H形和管状等。
在设计中要考虑构件的弯曲承载能力、抗压能力和抗剪能力等。
2.3 节点连接钢结构框架的节点连接应具备足够的刚度和强度，保证节点的承载能力。
可采用焊接、螺栓连接等方式，具体选择要根据设计要求和现场施工条件来确定。
2.4 防火设计钢结构框架的防火设计是重要的安全要求。
可通过在钢材表面覆盖防火涂层或采用阻燃材料进行包覆等方式来提高结构的防火性能。
2.5 施工工艺与质量控制钢结构框架的施工工艺和质量控制是保证结构质量的关键。
采用先进的施工工艺，严格控制构件的制造和安装质量，确保结构的加工精度和连接质量。
力学结构原理
力学结构原理
力学结构原理是指通过力学原理研究和分析构成物体的结构和组件之间的力的传递、平衡和稳定关系的基本规律。
力学结构原理是工程学中的重要理论基础，应用于建筑、桥梁、机械、航天等领域。
在力学结构原理中，有几个基础概念需要了解。
首先是力的概念，力是描述物体间相互作用的物理量，它具有大小、方向和作用点等特征。
力可以使物体产生运动、变形或引起变速度等。
其次是受力分析，受力分析是力学结构设计的核心内容。
它通过建立平衡条件，应用牛顿定律等力学原理分析作用在结构上的各个力的大小和方向，确定结构的受力状态和稳定性。
另外，力学结构原理中还有一些重要的定律，如受力平衡定律和弹性变形原理。
受力平衡定律是指结构在受力作用下实现力的平衡，即在结构上的所有力的合力为零。
弹性变形原理是指在小变形范围内，结构的变形与受力之间存在一定的比例关系。
在实际应用中，力学结构原理可以用于优化结构设计、提高结构的承载能力和稳定性。
通过合理地选择结构材料、减小结构的应力集中区域等方法，可以使结构更加安全可靠。
综上所述，力学结构原理是研究和分析物体结构的力学规律，它在工程学中具有重要的应用价值，并可以为结构设计和优化提供科学的基础。
第七章 测井地应力分析、测井构造解释
出现在最大水平主应力方向 上;
对于倾斜井眼，当井眼长短
轴之比大于最大、最小水平 主应力之比时，压裂缝在最 大水平主应力方向上;
当井眼长短轴之比小于最大、
最小水平主应力之比时，则 压裂缝在最小水平主应力方 向上。
核磁共振实验室
4、双侧向测井
挤压带的泥岩或致密灰岩
核磁共振实验室
一、测井进行地质构造解释的一般原理
利用测井资料研究地质构造面对的是井筒内可
见的小型规模的地质构造，主要是断层、褶皱和 不整合三类。
由于现代地层倾角测井技术和井壁成像测井技术
能准确确定地层产状和构造要素。因此，研究构 造的主要测井资料也是依靠对地层倾角测井和井 壁成像测井资料的解释。
种参数, 在断层破碎带或地应力集中段都有相应 的响应。在张裂缝带, 斯通利波能量衰减显著。
核磁共振实验室
6、偶极子横波成像测井
在成岩期和成岩后,如果水平应力存在着较大的各
向异性,岩石会表现出侧向差异压实现象。此时, 最大水平主应力方向上侧向压实程度较高,而在 最小水平应力方向上侧向压实程度较低,从而造成 了应力引起的岩石物理各向异性。
褶皱是指岩石受力作用后产生的弯曲地质构造。
有两种基本的形态：背斜(向上弯曲）和向斜 （向下弯曲）。
核磁共振实验室
1、褶皱的要素
①核：又称核部，系褶
皱的中心部位的岩层。
②翼：又称翼部，系指
褶皱核部两侧的岩层， 在横剖面上，构成两翼 的同一招皱面拐点的切 线的夹角称为“翼间 角”。
③转折端：系指一翼向
如果井钻在背斜的顶
部，这时测得的地层 倾角就很小，倾斜方 位角也就很乱，只有 钻在两翼上，才会显 示出倾角较大，方位 角一致的绿色模式 。
挖掘机的基本构造及工作基础学习知识原理
第二章挖掘机的基本构造及工作原理第一节概述一、单斗液压挖掘机的总体结构单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等，如图所示。
常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都安装在可回转的平台上，通常称为上部转台。
因此又可将单斗液压挖掘机概括成工作装置、上部转台和行走机构等三部分。
工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路上部转台——①发动机、②减震器主泵、③主阀、④驾驶室、⑤回转机构、⑥回转支承、⑦回转接头、⑧转台、⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11控制油路、○12电器部件、○13配重行走机构——①履带架、②履带、③引导轮、④支重轮、⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧装置挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能，由液压柱塞泵把机械能转换成液压能，通过液压系统把液压能分配到各执行元件（液压油缸、回转马达+减速机、行走马达+减速机），由各执行元件再把液压能转化为机械能，实现工作装置的运动、回转平台的回转运动、整机的行走运动。
二、挖掘机动力系统1、挖掘机动力传输路线如下１）行走动力传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——中央回转接头——行走马达（液压能转化为机械能）——减速箱——驱动轮——轨链履带——实现行走２）回转运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——回转马达（液压能转化为机械能）——减速箱——回转支承——实现回转３）动臂运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——动臂油缸（液压能转化为机械能）——实现动臂运动４）斗杆运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——斗杆油缸（液压能转化为机械能）——实现斗杆运动５）铲斗运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——铲斗油缸（液压能转化为机械能）——实现铲斗运动1、引导轮2、中心回转接头3、控制阀4、终传动5、行走马达6、液压泵7、发动机8、行走速度电磁阀9、回转制动电磁阀10、回转马达11、回转机构12、回转支承2、动力装置单斗液压挖掘机的动力装置，多采用直立多缸式、水冷、一小时功率标定的柴油机。
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l0
l1
原始状态
主应变方向 发生线应变
σ
0
x
0
σ
y
0
0
0
0
σ
z
• 应力状态与应力莫尔圆
主应力平面上的应力方程
只有正应力作用，剪应力为零的平 面称为主应力面，该平面上的正应 力称为主应力
σ3 σ2 σ1
σ1
σ2
σ3
A
σ 1
σ 3 σ
α α
τ
O B
σ 3
σ 1
• 问题：任意平面与σ2轴 平行，其法线与σ1的夹 角为α，求该平面上的应 力大小，在由σ1和σ3构 成的主应力平面
• 应力状态与应力莫尔圆
（1）AB面上的正应力的计算 在垂直AB面上的力为 dP1nV和 dP3nV的分力之和： 即 ： dPnV = dP1nV + dP3nV = dP1cosα+ dP3sinα AB面上的正应力： σn= dP1cosα（cosα／dF1）＋dP3sinα（sinα／dF3） = σ1cosα cosα+ σ3sinα sinα σn= σ1cos2α + σ3sin2α （ 1） A PnV
dPnS = dP1sinα+dP3cosα
AB面上的剪应力： τn = dP1sinα(cosα／dF1）＋dP3cosα（sinα／dF3）
τn＝σ1 cosαsinα+ σ3 sinαcosα
利用三角公式sin2α＝2sinαcosα 变换式（3）得： -σ σ 1 3 2
（3）
σ3
A
PnV
α
τn＝„（σ1－σ3）／2‟sin2α
• 应力性质与应力场
剪应力双生定律
• 两个互相垂直 的截面上的剪 应力大小相等、 方向相反
τ
τ
τ
m ax
（σ ，τ ） σ3
2α
σ1
σ
σ3
σ2
σ1
σ
τ
m ax
σ xx τ xy τ τ yx σ yy τ τ
zx
xz yz
τ
zy
σ zz
• 应力性质与应力场
静水压力或静岩压力
σ3
σ2
σ1
σ
• 三维应力状态中不平行于主应力轴的任意截面的应力值位于σ 1—σ3、σ2—σ3和σ1—σ2构成的应力莫尔圆的构成的阴影 区域中的点的应力值表示。可以根据截面法线与三个主应力轴 的夹角通过几何图解方法或三角计算方法确定该点的位臵，具 体方法在固体力学书籍中有详细介绍
1、应力—应变的基本概念
„σn—（σ1+σ3）∕2‟2＋τn2=„（σ1-σ3）∕2‟2
τ
（σ1-σ3）∕2 0 σ3
σ3
A
σ1
σ
α
PnV
PnS B
n
α σ1
„（σ1＋σ3）∕2，0‟
• 应力状态与应力莫尔圆
• 与中间主应力（σ2）轴平行的任意截面上的应力值只与最大主应力（σ1） 和最小主应力（σ3）有关，该截面上的正应力、剪应力与主应力的关系可 以用以„（σ1＋σ3）／2,0‟为圆心、 （σ1-σ3）／2为半径的圆的方程 表示，这个圆称为“应力莫尔圆”（Mohr’s circle） • 类似地，与最大主应力（σ1）轴平行的任意截面上的正应力、剪应力可以
α α σ1
σ3
利用三角公式 cos2α＝（1+cos2α）／2
n
sin2α＝（1-cos2α）／2
变换式（1）得 +σ σn = σ 1 3 2 + -σ σ 1 3 2 cos2α （ 2）
PnS
B
• 应力状态与应力莫尔圆
（2）AB面上的剪应力的计算： 在平行AB面上的力dP1nS和dP3nS之和
n
σ1
τ n=
sin2α
（ 4）
α
PnS
B
• 应力状态与应力莫尔圆
由方程式
σn＝„（σ1＋σ3）／2‟+„（σ1－σ3）／2‟cos2α
τn＝„（σ1－σ3）／2‟sin2α 讨论： 当α = 0 时，cos 2α = 1 A PnV
α α σ1 σ3
n
σn = σ1 （最大主应力）；
当α = 90º 时， cos 2α = -1 σn = σ3 （最小主应力） 当α = 0º 和当α = 90º 时，τn = 0 当α = 45º 时，τn 达最大值（2α= 90º ） 即：τnmax＝（σ1-σ3）／2
σ xx τ xy τ τ yx σ yy τ τ
zx
xz yz
τ
zy
σ zz
其中：τxz= -τzx τxy= -τyx τyz= -τzy
• 应力状态与应力莫尔圆
物体内部一点的应力状态可以用相互垂直的截面构成的微小 正方体 6 个截面的应力来表示，如果截面上只有正应力、剪 应力为零，该截面称为主应力平面，主平面上的正应力称为 主应力 物体处于静力平衡情况下，物体内部的任一点总可以找到只 有主应力的相互垂直的 6 个主应力平面，该点的应力状态可 以用这些主应力平面上的 3 对主应力来表示
利用公式计算 σn＝„（σ1＋σ3）／2‟+ „（σ1－σ3）／2‟cos2α
τn＝„（σ1－σ3）／2‟sin2α
• 应力状态与应力莫尔圆
三维应力状态任意截面的应力分析
τ • 三维应力状态中（σ1＞σ2 τ m ax ＞σ3，切都不等于零）， （σ ，τ ） 平行主应力轴的各个截面的 2α σ3 σ1 应力仅与其他两个主应力有 σ 关，应力值可以用其他两个 主应力轴构成的莫尔圆圆周 上的点表示。 τ m a x τ
• 应力状态与应力莫尔圆
将两轴应力作用简化为σ1—σ3构成的主平面上的应力分析，即求 解在平行σ2的斜截面( AB )上的应力与主应力σ1和σ3的关系。如 图所示：α—AB面法线与σ1的夹角，AB面沿σ2方向长度为1单位， AB 面面积dFn可以用AB线长度代之。 ∵ σ1＝dP1 / dF1, σ3＝dP3 / dF3 ∴ σ1和σ3对AB面的作用“力” dP1和dP3分解为：
用以„（σ2＋σ3）／2,0‟为圆心、 （σ2-σ3）／2为半径的圆的方程表 示；与最小主应力（σ3）轴平行的任意截面上的正应力、剪应力可以用以 „（σ1＋σ2）／2,0‟为圆心、 （σ1-σ2）／2为半径的圆的方程表示
τ
0 σ3
（σ1-σ3）∕2
σ3
A
PnV
α α
n
σ1
σ1
σ
„（σ1＋σ3）∕2，0‟
• 水下一点的静水压力或地壳中一点的静岩压力（即上覆岩 石的压力）在σ—τ坐标系中位于σ轴上的一点；同理，孔隙 流体压力也是位于σ轴上的一点
τ
σ3
σ2
σ1
σ
• 有效应力σe是指作用于 岩石内部微小单元（质 点间）的应力，孔隙压 力具有抵抗外部挤压力 作用，可以使有效压应 力值降低
• 应力性质与应力场
构造解析的理论基础
1. 应力—应变的基本概念
2. 岩层变形的基本概念
3. 平衡剖面与构造变形场的基本概念 4. 构造解析的基本原理
1、应力—应变的基本概念
力、应力
应力状态与应力莫尔圆
应力性质与应力场 位移、应变与应变椭球体 应力-应变曲线
• 力与应力
外力：外界物体向研究物体施加的作用力 内力：外力作用引起的物体内部各点之间的相互作用力
P ＝ M ×a
• 应力是指物体内部截面(F)上的单位面积受力，是力分布在物体内 部的效应。 σf＝dP∕dS • 力和应力都是矢量，可以分解。 • 物体内部任意截面上的应力都可分解为分别与该截面法线方向和 切线方向一致的两个应力分量，即正应力（σ）和剪应力（τ）
• 应力的单位为帕斯卡（Pascal)，简称帕（Pa)，意即每平方米截面积上 的受一牛顿的力（N/m2)
受力作用材料产生裂缝
防止裂缝进一步扩张需要消除局部应力集中
• 应力性质与应力场
应力集中
1、应力—应变的基本概念
力、应力
应力状态与应力莫尔圆
应力性质与应力场 位移、应变与应变椭球体 应力-应变曲线
• 位移、应变与应变椭球体
• 固体变形是其内部发生应变或内部质点间发生位移的结果
• 应变（strain）可以分为体积应变、长度应变和角度应变，分别指单 位体积的体积变化、单位长度的长度变化和单位角度的角度变化，分 别称为体应变、线应变和角应变。
1帕（Pa)＝10达因／平方厘米（dyn/cm2)
1、应力—应变的基本概念
力、应力
应力状态与应力莫尔圆
应力性质与应力场 位移、应变与应变椭球体 应力-应变曲线
• 应力状态与应力莫尔圆
物体内部一点的应力状态是过该点的所有方向的截面上的应力总 体特征。
物体内部一点的应力状态可以包含该点的单元体积表面3对相互 垂直的截面上的应力分量表示。在三维直角坐标系中，一点的应 力状态用 9 个应力分量表示：
垂直AB面的分量分别为
dP1nV＝dP1· cosα, dP3nVP1· sinα, dP3nS＝dP3· cosα
σ3
A
∵ dF1与dFn之间的夹角为α， n
α σ1
PnV
α
dF3与dF1垂直
∴ dFn=dF1／cosα
PnS B
dFn=dF3／sinα
l0
ψ
l0
l1
单元体边界 发生角应变
原始状态
主应变方向 发生线应变
• 物体的应变是由物体内部质点间的位移来实现的
• 位移、应变与应变椭球体