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微應變與應力(MPa)的換算關系 應力應變的計算公式

作者:南京潤息科技有限公司     發表時間:2022-02-16 16:43:05

在巖土工程安全監測中,通常會在混凝土內部或表面安裝應變計,應變計可測出微應變,那么已知微應變怎么計算應力(MPa)呢?

我們知道材料在承受外力時,內部會產生內應力去抵消外力并且發生微小的變形,這個微小的變形我們用應變來表示。通常外力越大變形就越大,也就是應變和應力是成正比的。我們對材料做力學試驗后繪制的應力應變曲線圖中可以看到,材料在可承受應力范圍內與應變是線性關系的,關系式如下:

σ = ε×E

式中:

σ — 應力,單位為MPa;
ε — 應變,單位為1;
E — 被測物的彈性模量,單位為MPa。

其中 E 是被測物的彈性模量,彈性模量又稱楊氏模量,是描述材料彈性的物理量,可以把它看成材料抗變形的能力(剛性)。

常見的工程材料都可以查表得出彈性模量,比如C30混凝土的彈性模量是30000MPa(1N/mm2=1MPa),碳鋼的彈性模量是206GPa。

混凝土彈性模量對照表.jpg

常用材料彈性模量及泊松比.jpg

注:以上兩表分別摘自《混凝土結構設計規范》和《機械設計手冊》。

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