固體力學

• 變形
• 彈性
  • 線性
• 可塑性
• 胡克定律
• 壓力
• 有限應變
• 無窮小應變
• 兼容性
• 彎曲
• 聯系技師
  • 摩擦
• 材料失效理論
• 斷裂力學

在連續介質力學中，應力是一個物理量，是標準力學量之一。 它是描述引起變形的力的大小的量。 應力定義為每單位面積的力。 當一個物體被力拉開時，它會引起伸長，也稱為變形，就像松緊帶的拉伸一樣，稱為拉伸應力。 但是，當力導致物體壓縮時，它被稱為壓應力。 當張力或壓縮等力作用在身體上時，就會產生這種情況。 這個力越大，它所作用的物體的橫截面積越小，應力就越大。 因此，應力的測量單位為牛頓每平方米 (N/m2) 或帕斯卡 (Pa)。

應力表示連續材料的相鄰顆粒相互施加的內力，而應變是材料變形的量度。 例如，當一個實心豎條支撐頭頂的重物時，條中的每個粒子都會推動其正下方的粒子。 當液體在壓力下處于密閉容器中時，每個粒子都會受到周圍所有粒子的推動。 容器壁和壓力感應表面（如活塞）以（牛頓）反應推動它們。 這些宏觀力實際上是這些分子中粒子之間大量分子間力和碰撞的最終結果。 壓力通常由小寫希臘字母 sigma (σ) 表示。

材料內部的應變可能由各種機制引起，例如由外力施加到散裝材料（如重力）或其表面（如接觸力、外部壓力或摩擦）的應力。 固體材料的任何應變（變形）都會產生內部彈性應力，類似于彈簧的反作用力，傾向于將材料恢復到其原始的未變形狀態。 在液體和氣體中，只有改變體積的變形才會產生持續的彈性應力。 然而，如果變形隨時間逐漸變化，即使在流體中，通常也會存在一些粘性應力，與這種變化相反。 彈性應力和粘性應力通常統稱為機械應力。

即使變形可以忽略不計或不存在（模擬水流時的常見假設），也可能存在顯著應力。 在沒有外力的情況下可能存在壓力； 這種內在應力很重要，例如，在預應力混凝土和鋼化玻璃中。 也可以在不施加凈力的情況下對材料施加應力，例如通過溫度或化學成分的變化，或通過外部電磁場（如壓電和磁致伸縮材料）。

機械應力、變形和變形變化率之間的關系可能非常復雜，但如果量足夠小，在實踐中線性近似可能就足夠了。 超過材料一定強度極限的應力將導致xxx變形（如塑性流動、斷裂、空化）甚至改變其晶體結構和化學成分。

人類自古以來就知道材料內部的應力。 直到 17 世紀，這種理解在很大程度上是憑直覺和經驗得出的，但這并沒有阻止復合弓和玻璃吹制等相對先進技術的發展。

幾千年來，尤其是建筑師和建造者，學會了如何將精心塑造的木梁和石塊放在一起，以最有效的方式承受、傳遞和分配壓力，并采用巧妙的裝置，如柱頭、拱門、圓頂、桁架和 哥特式大教堂的飛拱

古代和中世紀的建筑師確實發展了一些幾何方法和簡單的公式來計算柱子和梁的適當尺寸，但只有在 17 和 18 世紀發明了必要的工具之后，對應力的科學理解才有可能：伽利略·伽利萊 (Galileo Galilei) 嚴格的 實驗方法、笛卡爾坐標和解析幾何、牛頓坐標。