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應變
(民國72年典藏版)
 
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應變
若一長棒受到外力的拉或壓,棒會伸長或縮短。若棒之原長為L,棒之長度變化為δL,則應變(Strain)之定義為:

εL=δL/L

式中,δL與L的單位都是一樣的,因此,應變是無因次的,也就是說沒有單位的。

根據虎克定律,彈性體受外力作用之後,其應力必正比於其應變,比例常數為彈性模數E。因此,應變εL=亦得以應力對彈性模數之比值表示之,即:

εL=σ/E

在鋼鐵結構中,應變很少超過○.○○一,或百分之○.一;但在黏土基礎中,應變可以高達幾個百分數。物體受力發生應變,當外力解除之後,可以恢復的應變稱為彈性應變,不能恢復的應變稱為永久應變。

一棒受拉力作用伸長了δL,但是卻變細了。若側面方向縮小了δd,而原直徑為d,則側方向的應變為εD

εD=-δd/d

式中,負號表示縮小。

若受力之物體尚在彈性狀態,則側向應變εD對縱向應變εL比值為常數,稱為包生比(Poisso's Ratio)υ:

υ=εDL

或(見方程式1)

大部分工程材料之包生比在○.二至○.三附近。側向應變εD也可用下式表示之:

εD=υσ/E

(洪如江)
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更新日期:2004/7/28
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