단단한 몸체에는 단단히 포장 된 원자가있어 한 위치에서 다른 위치에서 유체로 이동하지 않습니다. 그러나 일부 고체는 탄성 특성을 나타내므로 힘을 적용하여 치수를 변경할 수 있음을 의미합니다. 변형력이 철회되면 몸은 모양으로 돌아갑니다. 탄성은 기계 물리학, 특히 로프의 하중 처리 용량, 신체의 신축성 등을 계산하는 데 중요한 역할을합니다. 우리가 탄성을 고려할 때, 현상을 설명하는 가장 중요한 두 가지 요소는 스트레스와 변형입니다. 이 중 스트레스는 모든 고체의 탄성 거동을 정의하는 데있어 선도적 인 플레이어 역할을합니다. 그래서 잠재적 차이의 차원 공식에 대해 배우는 것이 중요합니다.
.스트레스 가란 무엇이며 탄력성과 어떤 관련이 있습니까?
외부 힘이 탄성 물체의 표면에 적용되면 전체 표면적에 영향을 미칩니다. 따라서 응력은 단단하고 단단한 몸의 단위 면적당 적용되는 힘입니다. 뉴턴의 법칙에 따르면, 힘은 움직이는 몸을 휴식을 취할 수있는 물리적 실체로 간주됩니다.
그러나 응력은 물체의 치수를 변화시키는 힘을 포함합니다. 예를 들어, 고무 밴드를 고려해 봅시다. 당신이 그것을 늘리면, 당신은 그것에 힘을 가하고 있습니다. 이 힘으로 고무 밴드가 초기 휴식 위치에서 움직이기 시작하지 않습니다. 대신 표면적에 적용하면 고무 밴드의 길이가 증가합니다. 이것이 우리가 스트레스로 알고있는 것입니다. 스트레스의 개념을 파악하려면 실시간 응용에 대한 적절한 차원의 전위차 공식을 이해해야합니다.
σ =f/a
치수 표현 및 응력 의식
물리적 속성의 전위차의 치수 공식을 도출하기 위해 노력해야 할 때 독립적 인 차원부터 시작해야합니다. 이것들은 길이, 질량 및 시간입니다. 길이는 l로 표시되고 M은 질량을 나타내며 시간은 s로 표시됩니다.
이 세 가지 독립적 인 차원은 SI 및 CGS 단위로 표현됩니다. 따라서
· · l의 Si 단위는 m이고 CGS 장치는 cm입니다.
· · M의 경우 Si 장치는 kg이고 CGS 장치는 g입니다.
· · t의 경우 Si와 CGS 단위는 Sec.
로 표현됩니다.응력은 힘과 표면적에 의존하기 때문에 차원 표현을 도출하기 위해 단계적으로 움직여야합니다.
.힘 =질량 x 가속도
또는, 힘 =질량 x 속도/시간
또는, force =(질량 x 변위)/time2
F로 f, mass m으로 ms, v와 같은 속도, ss로 변위, t :
의 가속도f =ma
또는, f =(mv)/t
또는, f =(ms)/t2
이제 위의 방정식으로 표현 된 모든 단위의 치수 값을 넣습니다.
f =([m1l1]) / t2
또는, f =[m1l1t-2]
응력 방정식에 차원의 힘 공식을 놓는다 :
σ =f/a
σ =[m1l1t-2] / [l2]
σ =[M1T-2] / [l1]
σ =[M1L-1T-2]
각 차원의 Si 단위를 위의 표현식에 넣습니다 :
σ =kg1m-1sec-2
σ =kgm-1sec-2 또는 pa
스트레스 유형 및 응용
응력은 정상과 전단의 두 가지 주요 형태로 나눌 수 있습니다. 이 두 유형은 외부 힘의 적용 지점과 방향에 따라 다릅니다.
정상 응력
표면 방향에 수직 인 지점 X에서 힘이 고체에 적용되면 응력은 정상으로 정의됩니다. 여기서 힘 라인과 표면 사이의 각도는 90도입니다.
우리가 정상 힘을 fn으로 간주하고 총 표면적이 A라고 생각하면, 정상 응력은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
σn =fn / a
여기에서 fn의 Si 단위는 n (newtons)이고 a는 (m2)입니다. 따라서 σ의 Si 단위는 NM-2 또는 PA입니다.
전단 응력
반대로, 물체의 표면을 따라 힘이 가해지면, 표면과 평행하게 단위 표면적 인 힘을 전단 응력이라고합니다. 여기서 힘 라인과 표면 사이의 각도는 0도입니다.
우리가 힘을 fs로 고려하고 표면적이 a로 간주되면, 전단 응력은 다음과 같이 기록됩니다.
σs =fs / a
또는, t =fs / a
여기서 σs =t =전단 응력
여기서, 힘의 Si 단위 인 fs는 n에 의해 주어지고, 표면적은 m2로 표현된다. 따라서 전단 응력의 SI 단위는 NM-2OR PA로 간주됩니다.
결론
응력이 물체와 그 표면적에 적용되는 힘에 어떻게 의존하는지 파악하는 것은 차원의 전위차와 그 유도의 중요성을 이해하는 데 중요합니다. 세 가지 매개 변수의 모든 매개 변수, 예정, 힘 및 응력은 종속 치수이므로 응력을 위해 SI 단위의 도출에 대한 독립적 인 차원으로 표현되어야합니다. 이 외에도, 잠재적 차이의 차원 공식으로, 응용 응력의 맥락에서 신체가 어떻게 행동 할 것인지는 분명해집니다. 예를 들어, 응력 양은 반비례 비례하므로 표면적이 더 큰 표면적으로 감소합니다. 마찬가지로, 더 많은 질량으로 직접 비례로 인해 스트레스가 증가합니다. 따라서 치수의 스트레스 공식이 어떻게 도출되고 추가 분석에 사용되는지 연구하는 것이 중요합니다.
