
【化】 pressure at right angles
垂直壓力(Vertical Pressure)指物體在重力作用下,沿垂直方向施加于接觸面的力。在工程力學與地質學中,其核心含義為垂直于作用面的單位面積壓力,英文對應術語為"Vertical Pressure" 或"Normal Stress"(法向應力)。以下是具體解析:
力學本質
垂直壓力是物體因重力或外部荷載産生的力,方向垂直于受力平面。其計算公式為:
$$ sigma_v = frac{F}{A} $$
其中 $sigma_v$ 為垂直壓力,$F$ 為垂直作用力,$A$ 為受力面積。該概念區别于剪切應力(切向力),強調力的正交性。
工程應用場景
中文術語 | 英文直譯 | 專業英文術語 | 學科領域 |
---|---|---|---|
垂直壓力 | Vertical Pressure | Normal Stress | 力學/土木工程 |
垂直應力 | Vertical Stress | Overburden Pressure | 地質學/采礦工程 |
注:在岩土工程中,"Vertical Stress" 常特指由土體自重引起的壓力($sigma_v = gamma z$,$gamma$ 為容重,$z$ 為深度)。
理論依據
太沙基(Karl Terzaghi)在《土力學》(Soil Mechanics)中定義垂直壓力為土體穩定性分析的基礎荷載,強調其與孔隙水壓力的耦合效應。
行業标準
ASTM D2435(土壤固結試驗标準)規定垂直壓力施加方式,用于測量土體壓縮系數。
學術研究
國際期刊《Geotechnique》多篇研究驗證垂直壓力對土壤抗剪強度的非線性影響(參見Vol. 65, Issue 4)。
地基勘探:工程師通過鑽孔取樣測定土層垂直壓力分布,結合****太沙基理論預測建築沉降量,确保工程安全(案例參考《岩土工程學報》2023年第6期)。
通過上述定義、跨學科應用及權威來源引證,垂直壓力的工程與科學内涵得以系統闡釋。
垂直壓力是指垂直作用于物體或組織表面的力,其定義和應用在不同領域有所差異,以下是綜合解釋:
垂直壓力是物理學中的基礎概念,核心特征是力的方向與接觸面垂直。其作用效果通過壓強體現,并廣泛關聯醫學、工程等實際場景。若需進一步了解具體案例或公式推導,可參考物理教材或專業文獻。
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