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剪應力

拼音

jiǎn yīng lì

怎么读

英语

shear stress

【剪应力】的意思和解释

【剪应力】是什么意思(来源:辞书)
  •   若接头受一对拉力P的作用,其挿的受力情形与mnpq的自由体图如下所述:在mn与pq两断面上,存在与断面平行的内力V,称为剪力,单位面积上的剪力称为剪应力。如mn与pq断面上的剪应力是均匀分布的话,则剪应力τ=V/A,其中A为断面积。
      将上述观念推广,则一受力物体在某一点的应力状态如图所示,各平面上与该平面平行的应力均称为剪应力,譬如τyz系作用在与y轴垂直的平面上,但指向z轴。其他如τyx,τxy,τxz,τzx,τzy等均为剪应力。
      流体运动时,因流向横断面(cross section)上有流速的差异,而发生的剪力效应,以单位面积所受的剪力表现之,称为剪应力。剪应力之发生,有因流体分子黏性而存在者,称为黏性剪应力,表为τ?=μ?du/dy;有因乱流之扰动,产生横断面上有流向的动量的传输而表现出来的剪力效应者,称为乱流雷诺兹应力(turbulent Reynolds shear stress),如 及等均是。迄今,不论是黏性剪应力或乱流剪应力,学理上咸认为与流向横断面上之流速梯度有关。其比值称为分子黏性系数及乱流涡乱黏度(eddy viscosity)。不过乱流剪应力的详细机制及组成方程,则尚未有定论。
      应力之定义为物体单位面积上所受之力。因为力及受力面积皆存方向性(向量),根据其定义,应力为一二阶张量(second order tensor),在三维空间内有九个分量,其中三个称之为正应力(normal stress),用以表示施力在单位受力面积上之投影量,在液体中之压力即为正应力;其余六个分量称之为剪应力,表示包含于受力面积上施力分量之大小。所谓的流体,即定义为在剪应力之作用下,产生连续性地变形之物质,而不论剪应力之大小。剪应力与伴随之流体变形速率间之关系,为研究黏性流体力学之基石。流体变形速率亦称剪率(shear rate)。附图为一二维直角座标系中应力符号之说明。
      图中σxx,σyy分别为法线为平面及平面上之正应力,τyx为作用于法线为Y向之平面而方向为x轴正向之剪应力。在二维空间时,应力张量有4个分量,亦即σxx,σyy τxy及τyx。

--作者:蔡益超

【剪应力】 图片鉴赏

剪应力

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