
【化】 innerstress; interior stress; internal stress
内应力(Internal Stress)是材料科学和工程力学中的核心概念,指物体在无外部载荷作用下,内部因非均匀变形或相变等因素形成的自平衡应力系统。根据《材料科学基础》(第三版)定义,这种应力由材料加工、热处理或环境变化引起,例如金属铸造冷却时的收缩差异或焊接过程中的热梯度。
从汉英词典角度,"内应力"对应英文术语为"residual stress"或"internal stress"。剑桥词典指出,该词在工程领域特指"物体内部因形变不协调而产生的弹性应力"(Cambridge Dictionary: Engineering Terms)。其成因可分为三类:热应力(温度变化导致)、相变应力(材料相态转变引起)和机械应力(外力加工残留),这一分类体系被ASM International的材料数据库采用。
材料力学中的胡克定律可定量描述应力-应变关系: $$ sigma = E cdot epsilon $$ 其中$sigma$为应力,$E$为弹性模量,$epsilon$为应变。该公式解释了内应力如何通过材料的弹性响应储存能量。根据《工程力学学报》研究,这种储能可能导致零件尺寸变化或应力腐蚀开裂,在精密制造领域需重点控制。
中国机械工程学会发布的《机械制造残余应力检测标准》(GB/T 34878-2017)明确,X射线衍射法和超声波法是评估内应力的权威检测手段。美国材料试验协会(ASTM)的E837-13a标准则规范了钻孔法测量残余应力的具体流程。
内应力是材料或物体内部在没有外部外力作用时,由于多种因素影响而自发形成的内部力。以下是其详细解释:
内应力(Internal Stress)指当外部作用因素(如外力、温度变化等)消失后,仍残留在物体内部并保持平衡的应力。例如,塑料制品在注塑成型后,因冷却不均导致分子分布差异,内部会形成自平衡的应力。
内应力可能对材料性能产生双重作用:
内应力在物体内部自发形成平衡力系,需通过钻孔法、X射线衍射等方法检测。其存在需满足静力学平衡条件,即内部各点应力相互抵消。
如需更专业的测试方法或具体应用案例,可参考材料力学相关文献或行业标准。
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