應力與應變
應力之定義及其種類
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材料受外力作用，內部產生抵抗之內力，而單位面積所受之內
力，稱為應力（stress）。一般應力分為正向（交）應力和剪應力
兩大類。
材料所受外力（負荷）之種類
. 集中負荷
. 分布負荷
靜態負荷
動態負荷
負荷作用於材料上，不隨時間而改變
負荷作用於材料上，隨時間而改變
應變之定義
材料受力作用，單位長度或單位體積產生之變形量，稱為應變（strain）
軸向應變
材料受軸向力（拉力或壓力）作用產生伸長或縮短，而單位長度
產生之變形量，稱為軸向應變（ ），或稱正交應變（normal strain
公式： = L ，其中 為伸長或縮短量，L 為材料受力前原長度 :
單位
. ：無單位，或 m/m、cm/cm、mm/mm、ft/ft、in/i
. ：m、cm、mm、ft、in
. L：m、cm、mm、ft、in
橫向應變
材料受軸向力作用產生伸長或縮短時，造成與材料受力之垂直方
向產生縮短或伸長之應變，稱為橫向應變（ d），或稱側向應變
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公式： d = d
Ld
，其中 d 為材料受力之垂直方向變形量，Ld 為材料
受力之垂直方向原長度
虎克定律
在比例限度內，應力與應變保持正比例關係，稱為虎克定律
正向應力與軸向應變之關係： = E ，其中 E 為楊氏模數或彈性模數
楊氏模數 E 在應力應變圖中表示其斜率，在比例限度內為一常數
剪應力與剪應變之關係： = G，其中 G 為剛性模數或剪力彈性模數
剛性模數 G 在剪應力應變圖中表示其斜率，在比例限度內為一常數
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蒲松比
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材料受軸向力產生伸長，而同時材料橫切方向產生收縮，而收縮
應變與伸長應變之絕對比值稱為蒲松比（ ），亦是橫向應變與軸
向應變之絕對比值