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應變分析
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應變矩陣
(strain tensor)
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應變張量之矩陣表示法
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針對
- 針對"點"變形
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表示法
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其中
- 張量剪應力
- 數學家自己創出來的~
- 為了讓寫法一致性
- 無物理意義
- 工程剪應變
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應變轉換公式
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應變和位移關係式
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名詞解釋
- 位移場
- 各點之位移
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公式
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其中
- uvw為材料點沿xyz方向之位移分量
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應變轉換
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平面應變轉換
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平面應變
- 定義
- 已知
- 有一材料體
- 若
- 變形受限於兩平行平面之間
- 則
- 此材料體內之"材料點"應變=平面應變
- 即
- 某一方向之應變皆為0
- 觀念釐清
- 平面應力&平面應變 沒有 因果關係
- 應變和位移關係式
- 相容方程式
(compatibility equation)
- 目的
- 描述 ε x , ε y , γ xy 之關係
- 判斷 ε x , ε y , γ xy 是否合理
- 公式
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"平面上的"
應變轉換公式
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觀念釐清
- "平面上的"應變轉換公式≠"平面應變"轉換公式
- 因為定義不同
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已知
- ε x , ε y , γ xy
- 則可計算 ε x '
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公式
- 其中
- 比較
- σ
- ε
- τ
- γ/2
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莫耳圓(圖解法)
(Mohr's Circle)
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定義
- 若
- 所探討之物理量為 "二維對稱" 的 "二階張量"
- 如應力、應變丶面積慣性矩
- 則
- 可以莫耳圓概念來求解
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其中
- 圓心
(平均應力和)
- 半徑
(根號差平+剪平)
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註
- ε向右為正
- γ/2向"下"為正
- 莫耳圓上之一點的ε及γ/2
- =所切的某一平面上之ε及γ/2
- 應變面↶θ
- ➩
- 莫耳圓↶2θ
- 最值
- ε max
- 圓心+半徑
- ε min
- 圓心-半徑
- γ/2 max
- 半徑