stress

定義：通過作用點給定物體單位平面上作用的力。

學科：機械工程_機械強度_一般名詞

相關名詞：彈性形變 塑性形變 彈性模量 屈服強度 抗拉強度

2024年3月29日，江西九江，南鐵九江橋工段湖口線路車間組織職工在琵琶湖站開展應力放散施工。圖片來源：視覺中國

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應力是指材料在受到外力作用時單位面積上所承受的力，同時外力能讓物體產生形變。這種變形可以是彈性形變，也可以是塑性形變，甚至可能是斷裂。應力就是描述這種變形過程中，物體內部各部分之間相互作用力的物理量。它的大小和方向都與外力的大小、方向和物體的形狀、尺寸有關。

在材料科學中，應力是評估材料力學性能的重要指標之一。通過測量材料在受力過程中的應力-應變關系，可以了解材料的彈性模量、屈服強度、抗拉強度等關鍵參數。這些參數對于材料的選擇、設計和使用都至關重要。

在結構工程中，應力分析是確保結構安全性的重要手段。工程師需要對結構進行詳細的應力分析，以確定結構在承受各種載荷時的應力分布和大小。這有利于發現結構中的薄弱環節和潛在的危險點，從而采取相應的加固措施。

此外，應力還與疲勞、斷裂等力學現象密切相關。疲勞是指材料在反復受力過程中逐漸發生損傷和破壞的現象。斷裂則是指材料在受到足夠大的應力作用時突然發生破壞的現象。這兩種現象都涉及應力的積累和釋放過程，對于材料的選擇和使用都提出了嚴格的要求。

在日常生活和工業生產中，時常用到應力來解決實際問題。許多食品包裝袋在封口處會留有缺口或小切縫，這些缺口在撕開時會由于應力集中而產生很大的應力，使得撕開塑料袋變得更容易。在砍樹時，先在樹根不遠處砍一個三角形口子，利用應力集中的現象，可以更容易地將樹推倒，節省時間和力氣。切割玻璃時，通常先用金剛石刀在玻璃表面劃一刀痕，然后掰斷玻璃，這也是利用了應力集中的現象。

應力在機械工程中還有一些特殊的應用。例如，在應力松弛實驗中，可以通過施加恒定的外力來觀察材料的應力隨時間變化的情況，從而了解材料的松弛行為和蠕變特性。這些信息對評估材料的長期性能和耐久性具有重要意義。通過深入研究應力的性質和應用，我們可以更好地了解機械部件的力學行為，優化其設計和制造工藝，提高其性能和壽命。

責任編輯：張鵬輝