压强与应力的区别

大家好。 今天想聊一聊两个容易混淆的概念. 它们就是 压强与 应力. 这两个概念在物理学和工程学中都十分重要，涉及流体力学和固体力学的许多场景都会用到它们。但由于应力和压强的单位都是帕斯卡(Pa)，有些人会感到困惑。我在本科时也曾有过疑问，哈哈。因此，理解这两个概念的区别后，就能明确区分它们，不再混淆。

 

下面马上开始说明。

 

压强

 

'压强'是首先要了解的概念. 压强是表示外部施力强度的标量. 它定义为作用在物体单位面积上的外力.

 

例如, 球撞到墙壁时，球会对墙施加压强. 压强属于热力学性质, 与矢量面积元(垂直于表面的矢量)及作用于其上的静力有关. 压强大多数时候与流体有关, 它取决于液体或气体体积内的原子(限制在体积内的分子) 之间的动量传递. 压强可以使用仪器直接测量, 其大小在所有方向上都相同. 压强具有使物体变形的作用.

 

应力

接下来, '应力'是我们要讨论的概念. 应力定义为物体为了抵抗变形而产生的内部阻力在单位面积上的大小. 它也被称为内部产生的阻力的强度. 应力可以沿物体的垂直或水平方向作用, 可以使用应力的大小, 方向, 以及作用点来描述。

各个方向上的应力大小可以相同，也可以不同. 应力有助于物体抵抗变形.

只有当外力作用并试图破坏平衡状态时，才会产生应力.

 

例如, 有人拉伸弹簧时, 弹簧中会产生应力, 试图维持原来的位置. 当外力作用时, 它试图改变物体原来的形状, 也试图改变原子之间的距离. 然而, 物体倾向于抵抗外力以维持原来的形状. 由于这一倾向，物体内部会产生反向力. 这一反向力在单位面积上的大小就称为应力.

 

应力的方向与外力相反, 应力具有结构性质. 它产生于物体内部，以抵抗外力. 应力在固体内部的不同方向上可能不同.

 

压强与应力的比较

 

以上介绍了两个概念的定义。

基于这些定义，将两者的区别整理成表格如下。

 

压强	应力
压强是 作用于物体 单位 面积的 外部施加的 力.	应力是 为抵抗变形 而产生的阻力 ，其目的是 在物体内部产生抵抗作用， 用单位 面积上的 物体 内部 阻力表示
外力的 强度	内部 阻力的 强度
表面(各种 方向)上 承受压强 的作用	应力作用于 垂直 或 平行 方向
标量	使用应力的 大小, 方向 及 作用 位置 来 描述应力 这一物理量 （“二阶张量”也是其 名称.)
压强的 大小在 所有 方向上 相同	应力的 大小 随方向 的变化 可以不同 ，具有这种 可能性.

以上就是比较结果。

 

压强与应力的区别就介绍到这里。希望能对大家有所帮助，我们下次文章再见。