科技名词

应力

stress

定义：通过作用点给定物体单位平面上作用的力。

学科：机械工程_机械强度_一般名词

相关名词：弹性形变 塑性形变 弹性模量 屈服强度 抗拉强度

【延伸阅读】

应力是指材料在受到外力作用时单位面积上所承受的力，同时外力能让物体产生形变。这种变形可以是弹性形变，也可以是塑性形变，甚至可能是断裂。应力就是描述这种变形过程中，物体内部各部分之间相互作用力的物理量。它的大小和方向都与外力的大小、方向和物体的形状、尺寸有关。

在材料科学中，应力是评估材料力学性能的重要指标之一。通过测量材料在受力过程中的应力-应变关系，可以了解材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等关键参数。这些参数对于材料的选择、设计和使用都至关重要。

在结构工程中，应力分析是确保结构安全性的重要手段。工程师需要对结构进行详细的应力分析，以确定结构在承受各种载荷时的应力分布和大小。这有利于发现结构中的薄弱环节和潜在的危险点，从而采取相应的加固措施。

此外，应力还与疲劳、断裂等力学现象密切相关。疲劳是指材料在反复受力过程中逐渐发生损伤和破坏的现象。断裂则是指材料在受到足够大的应力作用时突然发生破坏的现象。这两种现象都涉及应力的积累和释放过程，对于材料的选择和使用都提出了严格的要求。

在日常生活和工业生产中，时常用到应力来解决实际问题。许多食品包装袋在封口处会留有缺口或小切缝，这些缺口在撕开时会由于应力集中而产生很大的应力，使得撕开塑料袋变得更容易。在砍树时，先在树根不远处砍一个三角形口子，利用应力集中的现象，可以更容易地将树推倒，节省时间和力气。切割玻璃时，通常先用金刚石刀在玻璃表面划一刀痕，然后掰断玻璃，这也是利用了应力集中的现象。

应力在机械工程中还有一些特殊的应用。例如，在应力松弛实验中，可以通过施加恒定的外力来观察材料的应力随时间变化的情况，从而了解材料的松弛行为和蠕变特性。这些信息对评估材料的长期性能和耐久性具有重要意义。通过深入研究应力的性质和应用，我们可以更好地了解机械部件的力学行为，优化其设计和制造工艺，提高其性能和寿命。