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应力和应变是描述压缩弹簧在载荷作用下的行为的两个重要参数。
来源: | 发布日期:2024-04-16
压缩弹簧是一种机械装置,设计用于在施加力时储存和释放能量。当压缩弹簧被压缩时,它同时经历应力和应变。应力和应变是描述材料在载荷作用下性能的两个重要参数。6 (6)
1.压力:
应力被定义为施加在材料上的单位面积的力。它通常用压力单位来测量,如磅每平方英寸(psi)或牛顿每平方米(N/m^2)。在压缩弹簧的情况下,应力是施加在弹簧上的力除以导线的横截面积。
当压缩弹簧被压缩时,它会受到与施加在它身上的力成正比的压应力。弹簧中的应力随着施加于它的力的增加而增加。如果弹簧中的应力超过材料的屈服强度,弹簧将永久变形或失效。
2.应变:
应变被定义为当材料受到力时,每单位长度的长度变化。它通常以无因次量或百分比来测量。在压缩弹簧的情况下,应变是弹簧长度的变化除以它的原始长度。
当压缩弹簧被压缩时,它会经历与压缩量成正比的压缩应变。弹簧中的应变随着弹簧被进一步压缩而增大。如果弹簧中的应变超过材料的弹性极限,弹簧将永久变形或失效。
3.应力与应变之差:
压缩弹簧中的应力和应变是相关但不同的参数。应力是施加在弹簧上的单位面积的力,而应变是发生在弹簧上的单位长度的长度变化。
一般来说,压缩弹簧中的应力随着施加于其上的力的增加而增加,而弹簧中的应变随着弹簧进一步压缩而增加。弹簧中的应力和应变与弹簧的材料特性有关,如弹性模量和泊松比。
弹性模量是材料刚度的量度,定义为应力与应变的比值。它通常用压力的单位来测量,如psi或N/m^2。泊松比是一种测量材料在受力时发生的侧向收缩的方法。它通常是一个无量纲的量。
总之,应力和应变是描述压缩弹簧在载荷作用下的行为的两个重要参数。应力是施加在弹簧上的单位面积的力,而应变是发生在弹簧上的单位长度的长度变化。弹簧中的应力和应变与弹簧的材料特性有关,如弹性模量和泊松比。
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