Механично напрежение

Теория

Напрежението (σ) се дефинира като σ = F/A, с размерност Pa или MPa. Нормалното напрежение действа перпендикулярно на повърхността; срязващото: успоредно. Инженерното напрежение използва началната площ A₀; истинското: моментната. Напрежението е тензор от втори ранг: шест независими компонента описват напрегнатото състояние в точка.

Приложение

Всеки структурен анализ при 3D принтиране започва с оценка на разпределението на напрежението. Концентраторите на напрежение (отвори, остри ъгли) усилват местното напрежение с коефициент Kt (2-4×), причинявайки преждевременно разрушаване. При FDM адхезията между слоевете създава равнини на слабост в Z.

Чести грешки

Напрежението не може да се измери директно: извлича се от деформациите чрез E. Остатъчното напрежение от охлаждането при 3D принтиране може да предизвика деформация без никакво външно натоварване. МКЕ е задължителен за сложни геометрии.

Свързани термини: Механична деформация, Модул на Юнг, Срязващо напрежение, Напрежение по фон Мизес, Остатъчно напрежение