
【機】 allowable compression stress
容許壓應力(Allowable Compressive Stress)是工程力學與材料科學中的核心概念,指材料或結構在受壓狀态下可安全承載的最大應力值,需滿足設計規範中的安全系數要求。該術語對應英文“Allowable Compressive Stress”,常見于土木工程、機械設計等領域的安全評估體系。
在工程實踐中,容許壓應力的确定需綜合材料特性、載荷類型及使用環境三大要素。以鋼筋混凝土結構為例,中國《混凝土結構設計規範》(GB 50010)規定:C30混凝土的長期容許壓應力标準值為14.3MPa,該數值已包含1.5倍的安全系數。鋼結構領域參照美國AISC 360标準,Q235鋼材的基本容許壓應力通常取0.6倍屈服強度,即145MPa。
國際權威文獻《Mechanics of Materials》(作者Ferdinand P. Beer)指出,容許壓應力的計算需遵循公式: $$ sigma{allow} = frac{sigma{critical}}{n} $$ 其中$sigma_{critical}$為材料臨界壓應力,$n$為安全系數。這種量化方法确保了工程結構在極限載荷下的安全性冗餘。
容許壓應力是指材料或結構在受壓狀态下允許承受的最大應力值,需确保安全性和穩定性。以下是綜合解釋:
容許壓應力屬于容許應力的一種具體形式,指材料或構件在受壓時,不會導緻破壞或過度變形的應力上限值。其核心目的是通過限制實際工作應力,為結構設計提供安全儲備。
容許壓應力通常由材料的極限強度除以安全系數确定。公式為: $$ sigma{text{容許}} = frac{sigma{text{極限}}}{K} $$ 其中,$sigma_{text{極限}}$是材料受壓極限強度,$K$為安全系數(一般大于1)。
在結構設計中,需确保實際壓應力不超過容許壓應力,例如:
提示:如需具體材料的容許壓應力數值,可參考《混凝土結構設計規範》或《鋼結構設計标準》等工程規範。
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