外力,内力,应力的区别是什么

外力,内力,应力的区别是什么,第1张

1、性质不同:

外力是外部对物体施加的力。

内力是物体收到外力,必然会产生抵抗力。物体没有受到外部力,就没有内力。比如跳水运动员站在跳板上,跳水运动员的重力是外力,跳板因为受到外力发生弯曲产生的弹力是内力。

应力是因应外力产生的内力,在材料截面上每单位面积所受到内力。应力的单位是:牛顿/平方米。像压强的单位,只不过的发生在物体内部。

2、作用状态不同:

内力当物体受外力作用发生变形时,内部质点间的相对距离发生了改变,从而引起内力的改变,内力的改变量是一种“附加内力”,“附加内力”和外力的大小相等但方向相反,用来抵抗因外力作用引起的物体形状和尺寸的改变,并力图使物体回复到变形前的状态和位置。

应力状态物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。应力是矢量,沿截面法向的分量称为正应力,沿切向的分量称为切应力

外力作用又叫外营力作用,主要是指地球表面受重力和太阳能的影响所产生的作用,包括物理和化学风化作;

3、力是力学中的基本概念之一,是使物体获得加速度或形变的外因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。

扩展资料:

内力就是物体在受到外界因素作用下,如外力,温度改变,使物体内部各部分或质点的初始状态发生了变化,物体内部各相邻部分或质点就产生了相互作用力,这个力就是内力。

注意:系统的内力对系统作功,比如当炮弹爆炸时,爆炸力让弹片横飞,系统动能增加。

正应力与剪应力

同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。应力会随着外力的增加而增长,对于某一种材料,应力的增长是有限度的,超过这一限度,材料就要破坏。对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。

极限应力值要通过材料的力学试验来测定。将测定的极限应力作适当降低,规定出材料能安全工作的应力最大值,这就是许用应力。材料要想安全使用,在使用时其内的应力应低于它的极限应力,否则材料就会在使用时发生破坏。

有些材料在工作时,其所受的外力不随时间而变化,这时其内部的应力大小不变,称为静应力;还有一些材料,其所受的外力随时间呈周期性变化,这时内部的应力也随时间呈周期性变化,称为交变应力。材料在交变应力作用下发生的破坏称为疲劳破坏。

通常材料承受的交变应力远小于其静载下的强度极限时,破坏就可能发生。另外材料会由于截面尺寸改变而引起应力的局部增大,这种现象称为应力集中。对于组织均匀的脆性材料,应力集中将大大降低构件的强度,这在构件的设计时应特别注意。

物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。为此可在该点处到一单元体,比较变形前后单元体大小和形状的变化。

参考资料:

-内力

参考资料:

-应力

参考资料:

-外力

力学分析

稳心:将支撑力延长与不倒翁轴线交于M点,则M点称为稳心

稳心高度:重心G到稳心M的距离称为稳心高度

稳心半径:B′到稳心M的距离称为稳心半径

重心G

重力W

桌面支点B

桌面支撑力W`

无外力作用:W=W`;

平衡有外力作用:支点B变为B`W=W`,但不在一条直线上,形成一扶正力矩M扶

M扶=W·力偶距

M扶=W··sinα

外力撤离:M扶使不倒翁回到平衡位置

由以上分析可见:不倒翁倾斜时受到两个力矩的作用,我们称外力的作用为干扰,外力形成干扰力矩;另一个叫扶正力矩(M扶),由自身的重力形成。本来不倒翁是直立的,由于外力的作用,外力对不倒翁与制成面的接触点产生力矩,使不倒翁倾斜,打破原来的平衡。此外,本来重力是不产生力矩的,因为本来不倒翁是直立的,重力的作用线和支点位于同一直线上,力矩为零。由于外力的作用,不倒翁倾斜,半球体向一侧滚动,接触点随之移动,形成了新的接触点,即形成了新的支点,此时重力的作用线和原支点不在同一直线上,因而形成力矩,这就是扶正力矩。正是由于扶正力矩的形成和发展,抵抗和制止了外力的干扰作用。

当外力撤去后,由于扶正力矩的作用,会使不倒翁重新回到平衡。但由于M扶=W··sinα,同时随着不倒翁倾斜的角度不断增大,重心作用线的偏移量也不断增大,扶正力矩的量值也不断增大。如图所示:(当α<15°时,M扶随倾角呈线性变化)

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