stress field是什么意思,stress field的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 应力场;胁强场
例句
Fault stress field study is one of problems in oil and gas field development.
断层应力场研究是油气田开发等工程领域的难题之一。
The contemporary tectonic stress field inherites the one in Late Pleistocene.
现今构造应力场继承了更新世以来的构造应力场;
The study of stress field in the crust is a basic problem in earthquake study.
地壳应力场的研究是地震学中的一个基本课题。
Analyzed end stress field of far district slight crackle under blasting dynamic.
分析了爆破弱应力波作用下中远区裂纹的端部应力场。
The stress field near crack tip is an important factor to effect crack extension.
裂纹缺陷周围的应力变形场是影响裂纹扩展的重要因素。
专业解析
"stress field"(应力场)是一个在连续介质力学(如固体力学、材料科学、地球物理学)中至关重要的概念。它描述的是在物体内部或某一介质区域内,应力状态随空间位置连续变化的分布情况。简单来说,它反映了物体内部每一点所承受的力(或单位面积上的力)的大小和方向。
详细解释
-
应力的本质:
- 应力(Stress)是物体内部单位面积上所受的力。它不是单一数值,而是一个张量(Tensor),包含9个分量(在三维空间中),完整地描述了作用在某个点上的所有可能的力和力矩。
- 应力张量通常表示为:
$$
sigma = begin{bmatrix}
sigma{xx} & tau{xy} & tau{xz}
tau{yx} & sigma{yy} & tau{yz}
tau{zx} & tau{zy} & sigma{zz}
end{bmatrix}
$$
其中,$sigma{xx}, sigma{yy}, sigma{zz}$ 是正应力分量(垂直于作用面的力),$tau{xy}, tau{xz}, tau{yx}, tau{yz}, tau{zx}, tau{zy}$ 是剪应力分量(平行于作用面的力)。
-
应力场的含义:
- 当一个物体受到外力(如拉力、压力、扭矩)或内部因素(如温度梯度、相变)作用时,其内部各点的应力状态通常是不同的。
- 应力场就是指这个应力张量在物体所占空间区域内的每一点都有定义,并且(通常是)连续变化的函数。它描述了应力在空间中的分布规律。
- 想象一下温度场:温度在房间内不同位置有不同的值,形成一个温度分布。类似地,应力场描述了物体内部“受力强度”和“受力方向”的空间分布。它是一个张量场(Tensor Field)。
-
关键特性:
- 空间变化性:应力场最核心的特征是应力值(大小和方向)随位置变化。例如,在受拉的杆件中,远离夹持端的区域应力可能均匀,但在孔洞、缺口或夹持端附近,应力会显著升高(应力集中)。
- 张量属性:应力场不是一个标量场(只有大小)或矢量场(大小和方向),而是一个二阶张量场,包含了更复杂的力学信息。
- 各向异性:物体内某一点的应力状态在不同方向上通常是不同的,这由应力张量的分量体现。
-
为什么重要?
- 失效分析:应力场是预测材料何时、何处会发生失效(如屈服、断裂、疲劳)的基础。高应力区域通常是潜在的失效起始点。
- 结构设计:工程师通过计算和分析应力场来优化结构设计,确保构件在安全应力水平下工作,避免过载或过度变形。
- 材料行为研究:应力场影响材料的变形、塑性流动、裂纹扩展等行为。
- 地球科学应用:在地球物理学中,地壳应力场的研究对于理解地震机制、板块运动、断层活动至关重要。
实例
- 在桥梁设计中,工程师需要计算车辆载荷作用下桥梁关键部位(如梁、接头)的应力场,以评估其安全性。
- 在金属加工中,分析锻造或轧制过程中工件内部的应力场,有助于控制变形和防止开裂。
- 在地震学中,研究地壳应力场的分布和演化是预测地震危险性的重要依据。
值得注意的是:应力场是连续介质力学中的核心概念,其数学描述和计算依赖于弹性力学、塑性力学等理论。应力场通常通过理论解析、数值模拟(如有限元分析)或实验应力分析(如光弹性法、应变片测量)来获得。
参考资料:
- MIT OpenCourseWare - Mechanics of Materials: 提供了应力、应变和应力场等基础概念的清晰讲解。 (链接:
https://ocw.mit.edu/courses/3-11-mechanics-of-materials-fall-1999/
- 请查看相关讲义,如 "Stress and Strain" 章节)
- American Society of Mechanical Engineers (ASME): 发布了许多关于应力分析和压力容器设计的标准和指南,其中广泛应用了应力场的概念。 (链接:
https://www.asme.org/
- 搜索相关标准如 ASME Boiler & Pressure Vessel Code, Section VIII)
- US Geological Survey (USGS) Earthquake Hazards Program: 提供关于地壳应力场研究及其与地震关系的信息和数据。 (链接:
https://www.usgs.gov/natural-hazards/earthquake-hazards/science/crustal-stress
)
网络扩展资料
“stress field”是一个工程学或物理学中的术语,通常指物体内部或外部作用力形成的应力分布状态。以下是详细解释:
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定义与核心概念
“stress field”由“stress”(应力)和“field”(场)组成。
- Stress:指物体受外力作用时内部产生的单位面积上的力,包含压力、剪切力等类型。
- Field:表示空间中的分布状态,如电磁场、引力场等。
因此,“stress field”可理解为物体内部或周围应力在空间中的分布情况。
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应用领域
常见于材料科学、机械工程及地质学中,例如:
- 接触应力场(contact stress field):物体接触面间的应力分布,如齿轮啮合时的受力分析。
- 二次应力场(secondary stress field):由温度变化或残余应力引发的附加应力分布。
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相关类型与扩展
- 根据成因不同,可分为静态应力场(如结构自重)和动态应力场(如地震波传播)。
- 地质学中,应力场分析用于研究地壳运动与地震活动。
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示例说明
在机械设计中,工程师通过计算零件的应力场分布,判断其是否可能因局部应力过大而失效。
总结来说,“stress field”是描述应力空间分布的专业术语,需结合具体场景(如接触、温度变化等)进一步细化分析。更多类型可参考工程力学文献或专业词典。
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