Küsimus:
Mis vahe on rõhul ja stressil?
user133
2015-01-25 18:13:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuna ühikud on samad ($ \ frac {N} {m ^ 2} $), siis mis vahe on rõhul ja stressil?

http://physics.stackexchange.com/questions/107824/what-is-the-difference-between-stress-and-pressure
Rõhk on skalaar. Stress on tensor.
Viis vastused:
#1
+14
Tristan
2015-01-27 22:51:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuigi mõned neist vastustest on lähedased, on need (vastuse kirjutamise ajal) kõik mingil määral valed.

Rõhk ja stress on väga tihedalt seotud - tegelikult võiks vaielda see surve on mõnes mõttes stressi alamhulk. Täpsemalt öeldes on rõhk materjalis materjali kogupinge isotroopne osa. Rõhk on skalaarne suurus - igas suunas sama, samas kui pinge on pinge suurus, mis haarab kõik deformeerivad jõud.

Rõhk ja pinge on seotud järgmiselt: kui pingetensori komponendid on antud $ \ sigma_ {ij} $, siis on surve (kasutades Einsteini tähistust)

$$ p = - \ frac {1} {3} \ sigma_ {ii} $$

See tähendab, et rõhk on vastupidine pingetensori diagonaalsete elementide keskmisele.

Kui rääkida konkreetsemalt piirtingimusest või struktuurianalüüsi probleemi rakendatud koormusest, see viitab konkreetselt antud piirkonnas rakendatud normaalsele stressile.

#2
+5
Ethan48
2015-01-25 22:28:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rõhk on jõud, mida rakendatakse kõnealuse materjali pinnale. See on jagatud pindalaga, kuna see kirjeldab jaotunud jõude (nt surugaasi või vedeliku või virnastatud / kuhjatud tahkete ainete jõud).

Pinge on jõud, mis jaotub läbi kõnealuse materjali paksuse. See on jagatud pindala järgi, kuna jõud jagub (kuigi mitte alati ühtlaselt) materjali ristlõikega. Näiteks kui teil on raskust kandev materjaliplokk, annab teile raskuse raskus jagatuna selle boki laiuse ja sügavusega.

Tunnen, et see on liiga lihtsustatud vastus, mis jätab mulje, et stress on ainult miski, mis juhtub tahketel ainetel. Stressid on tõepoolest olemas vedelikes. Eristatakse seda, et rõhk on skalaarne suurus; see on isotroopne - igas suunas sama. Stress on seevastu tensorne suurus, see on suunatud, kuid järgib raami invariantsuse teatud reegleid.
OKEI. See on aus. Mulle ei olnud selge, kui formaalset vastust oodati. Püüdsin lihtsalt laialdast kontseptsiooni selgelt edasi anda. Ilmselt saab küsimuse esitaja valida teise vastuse, kui see tema küsimuse selgemini lahendab.
#3
+5
Tim H
2015-01-26 15:06:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rõhk ja stress on mõlemad pinnale jaotatud jõud, kuid on sisuliselt kaks üsna erinevat mõistet. Peamine erinevus nende vahel on see, et rõhk on väline ja stress on sisemine .

Kui teil on mõni ese, on rõhk selle objekti nahale risti oleva pinna jõud.

Pinge määratlemiseks on kasulik ette kujutada tahket objekti, mille pinnal töötab hulk väliseid jõude (tegevusi ja reaktsioone). Nende jõudude tõttu objekt deformeerub, kuni see on tasakaalus. Kui teete selle eseme läbi lõike ja eemaldate selle osa, on vaja lõike abil paljastatud pinnale mõjuvaid jõude, et hoida objekti samas deformeerunud olekus ja hoida tasakaalus. Neid sisemisi pinnajõude nimetatakse pingeteks.

Kuigi rõhk on määratletud objekti pinnale risti, ei kehti see piirang pingete suhtes. Pingeid saab sisepinnale rakendada mis tahes suunas. See on veel üks erinevus rõhu ja stressi vahel. Sisepinnaga risti asuvaid pingeid nimetatakse "normaalseteks pingeteks" (kokkusurumine või pinge). Sisepinnaga paralleelseid pingeid nimetatakse nihkepingeteks.

#4
+5
SF.
2015-01-26 15:32:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Võib öelda, et need on omavahel tihedalt seotud, kuid kui rõhk on üldisem, kõiksuunasuunaline (nagu gaasis), on stress määratletud tahkes aines ja on tenor - teguritega, mis põhjustavad nihkejõudu kolmes mõõtmes pluss keerdumisjõud 3 telge.

Rõhu korral võtate kujuteldava kolvi vaakumis silindris, kolvi külge kinnitatud dünamomeetriga, ja mõõdate, millist jõudu keskkond sellele seinale avaldab, jagades selle kolvi pinnaga. Ükskõik, kuidas te seda keerate, väärtus on sama.

Võtke nüüd hulk pingutusjuhendeid:

enter image description here

ja katke need betooniga, moodustades betoonist tala. Alguses näitavad nad kõik vedelbetooni rõhku sama. Kuid kui betoon tahkub, muutuvad näidud. Mõni näitab negatiivseid väärtusi, kui kiir paindub ja venib piki välimist külge. Teised näitavad valgusvihu külgsurvet, avaldades oma raskust pikkusega risti. Kui tihendate tala, saate pikkuse järgi üsna äärmuslikud väärtused, kuid väiksed negatiivid teljest väljapoole, kui kokkusurutud materjal laieneb külgedele. Kui proovite tala painutada, saate painde välisküljele mõned väikesed negatiivid, siseküljele mõned väikesed positiivsed küljed ja siis kimp klõpsatusega; see on negatiivsete jõudude suhtes nõrgem (selle lahti tõmbamine) ja need avalduvad painde välisküljel.

Seega, kui kasutate pinge väärtust, on see alati hädavajalik kirjutada, millises stressisuunas te kirjeldate - selle lihtsalt surve alla panemine pole nii kasulik.

Üks parandus - on vale öelda, et stress toimub tahkes aines, rõhk aga gaasis. Mõlemad juhtuvad mõlemas - rõhk on seotud kogu pingetensori esimese invariandiga. Stress juhtub tõepoolest vedelikes - vaadake triviaalselt lihtsat näidet Couette'i voolust.
@Tristan: Jah, liikuvate vedelike ja gaaside korral, kus viskoossusjõud asendavad struktuurseid sidemeid. Kui nad jõuavad tasakaalu, tasandub see kiiresti. OTOH, see võib jääda kuivainetesse - isegi ilma väliste jõududeta; varjatud pinged on oluline inseneriprobleem. Vaadake prints Ruperti tilka, kus tilga struktuuri minimaalne kahjustus põhjustab kogu asja plahvatuse, kogunenud varjatud stress, mis viib tilga vägivaldse hävitamise.
(hästi, vähemalt täiuslikes vedelikes; pindpinevusefektid, nagu menisk või kapillaarne toime, on väga stressiga seotud mõjud. Kuid kui võtate suurema osa liikumatust vedelikust, muutuvad suunategurid tühiseks.)
Arvestades, et enamik vedelikke puudutavaid inseneriprobleeme on nendega seotud, on need voolavad, arvan, et erinevus on pigem vaieldav. Stress on pideva mehaanika mõiste; see ei huvita, millest koosneb pidevus - selleks on konstitutiivsed võrrandid.
@Tristan: Lubage mul osaliselt eriarvamusel olla. Enamik vedelikke puudutavaid inseneriprobleeme jätab vedeliku dünaamika pingetegurid tähelepanuta. Muidugi on valdkondi (nagu meretehnika), kus need on kriitilised, kuid masinates, tööstuskemias, tsiviilehituses ja enamikus harudes, mis tegelevad suurema koguse vedelike liikumisega mõõdukas tempos või kõrgel rõhul, on tavaliselt see rõhk oluline ja ülejäänut käsitletakse sageli nii, et "anname talle piisavalt üleliigset survet, et mitte kunagi sellega vaeva näha".
"Arvestades, et enamik vedelikke puudutavaid inseneriprobleeme on nendega seotud, hästi voolavad ..." Ee, ei.
@RickTeachey: "jah ja ei", probleemid, kus vedelik jääb lõpmatuseni täiesti liikumatuks, on väike segment. OTOH, enamik probleeme on seotud vedelike viimisega ühest kohast teise, mitte sellest, kuidas voolumustrid torude sees on üles ehitatud. Nii nagu elektroonikas, ei vaata me ka seda, kuidas elektronid jaotuvad juhtme ristlõikes, vaid rakendage pinget, võtke voolu, pirn põleb, ärge hoolige elektronidest, siin rakendage survet, voolake, paak täitub, ärge ' t hoolivad vedeliku pingetest.
Ma luban, et ma ei ürita olla perse. Lihtsalt vaidlus selle üle, et kõik on kujundatud kui "enamik inseneriprobleeme". Ok, kõige rohkem, millega sa ehk tegeled. Kuid kogu oma karjääri võiks hõlpsasti kulutada reaalsele inseneritööle, mis mõnikord hõlmab staatilisi vedelikke, ja ei pea kunagi veetma sellest sekundit vedeliku voolu pärast.
@RickTeachey: Uudishimust: mis haru see on?
Noh, paljud vundamendiinsenerid võivad dünaamilise vedeliku probleemi vahel aastaid mööduda ja isegi siis, kui nad kõike teevad, käsitletakse seda nagunii tavaliselt pseudostaatiliselt (nagu te ütlesite). Ka ehitusinsenerid.
#5
-1
Shashvat Mehta
2016-03-01 19:53:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rõhk on pinnaühiku kohta rakendatav jõud. See tekib objekti pinnal olevate väliste jõudude tõttu.

Väliste jõudude rakendamisel tekivad deformatsioonide vältimiseks sisemised jõud, mida nimetatakse pingeteks. Nii rõhul kui ka stressil on sama ühik.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...