应力应变计算器
从施加的负载和试件几何形状计算轴向应力、应变和弹性模量——输入力、截面积、原始长度和伸长量,并可选择将计算的弹性模量与常见结构材料进行比较。
输入
牛顿(N)。施加的拉力或压力。
mm²。试件的原始截面积。
mm(或任何长度单位)—加载前的标距/原始长度。
与原始长度相同的单位。施加的负载下测量的长度变化。
将计算的弹性模量与常见材料的典型值进行比较,以检查其合理性。
输出
结果
| 指标 | 值 |
|---|---|
| No data yet | |
材料比较
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REST API
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-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"force": "50000",
"area": "500",
"originalLength": "200",
"elongation": "0.1",
"material": "structural-steel"
}'替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。
让 AI 代理执行
Use the IOTools `stress-strain-calculator` tool (Stress Strain Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERE将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。
嵌入式小组件
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| 每次 API/MCP 调用费用 | 5 积分起 |
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也可通过
使用指南
简单的轴向拉伸或压缩试验 — 对试件进行拉伸或压缩并测量其伸长或缩短的程度 — 是大多数材料力学工作的起点。从这一次测量中直接得出三个数值:应力、应变和(在弹性区域内)材料的弹性模量。
工作原理
- 轴向力是施加的负载,单位为牛顿(N)。
- 截面积是试件的原始截面,单位为mm²。
- **应力(σ)**是
力÷面积,单位N/mm²—数值上等同于MPa。 - 原始长度和**长度变化(伸长)**使用相同的长度单位(mm是常见情况)。
- **应变(ε)**是
伸长÷原始长度—无量纲比率,也表示为百分比。 - **弹性模量(E)**根据胡克定律是
σ÷ε—只要试件仍在其弹性区域内(尚未屈服)就有效。 - 可选地,选择一种材料进行比较,工具将报告计算的E与该材料典型手册值相差多远—快速检查试验结果(或您的输入)是否看起来合理。
阅读结果
表格列出应力、应变(既作为比率又作为百分比)和弹性模量。如果您选择了材料,比较行显示其典型E值以及计算值偏离多少。
如果伸长量为零会怎样?
应变为零,弹性模量未定义(零除法)—工具对E报告"N/A"而不是无穷大或垃圾数字。
为什么我计算的E与我比较的材料相差这么远?
要么试件实际上不是那种材料,要么负载尚未达到弹性区域(在实际试验中很早,读数可能很嘈杂),要么其中一个输入 — 最常见的是原始长度或伸长的单位 — 与您认为的不匹配。弹性模量对不匹配的长度单位非常敏感,因为应变是两个长度的比率。
这能处理屈服点以上的应力吗?
不能 — 这仅是线性弹性(胡克定律)关系。超过屈服点后,应力和应变不再成比例,因此E = σ/ε不再有意义,您需要材料的实际应力-应变曲线,而不是这个单点计算。
stressstrainelastic modulusyoung's modulushooke's lawmechanics of materialstensile testaxial loadmaterial testingstructural engineering