
【化】 bending strain
bend; curve; flex; ply
【医】 bend; curvatura; curvature; cyrto-
meet an emergency
【化】 strain
【医】 strain; straining
弯应变(Bending Strain)是材料力学中描述物体在弯曲载荷作用下局部形变的物理量,属于弹性力学中应变的一种特殊形式。其定义为材料内部纤维在承受弯矩时,沿中性轴两侧产生的线性形变量与原始长度的比值。
在工程应用中,弯曲应变的数学表达式为: $$ varepsilon_b = frac{y}{R} $$ 其中$varepsilon_b$为弯应变,$y$表示纤维到中性轴的距离,$R$为曲率半径。该公式源于铁木辛柯所著《材料力学》中关于梁弯曲理论的推导。
实际应用中需注意三个关键特征:
美国国家标准技术研究院(NIST)在材料特性数据库中明确指出,弯应变测量是评估结构件抗弯性能的核心指标,其数据采集需遵循ASTM E111标准试验方法。对于复合材料的弯曲分析,需考虑各向异性带来的应变分布复杂性,相关研究可见《复合材料力学》专著。
"弯应变"是材料力学中的术语,需结合"弯"和"应变"两个词义来理解:
一、词义分解
弯(wān)
指物体形态的屈曲不直状态,如弯曲、弯弓等动作均涉及形状的改变。
应变(yìng biàn)
包含两重含义:
二、组合词义
弯应变专指材料在弯曲变形时内部产生的应变,属于力学中应变的一种类型。例如,梁受横向载荷时,其截面因弯曲发生形变,内部纤维层会出现拉伸或压缩的应变现象。数学上,弯曲应变可表示为:
$$
epsilon = frac{y}{rho}
$$
其中,(epsilon)为应变,(y)为到中性层的距离,(rho)为曲率半径。
三、应用场景
常见于工程结构设计(如桥梁、机械零件)和材料强度分析中,用于评估材料抗弯曲变形能力。例如,钢筋混凝土梁的弯曲应变需控制在弹性范围内以避免断裂。
如需更深入的公式推导或工程案例,建议参考材料力学教材或专业文献。
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