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应力计算器(平均轴向应力)

根据轴向力和原始横截面积计算带符号的平均轴向应力。支持 SI 和英制单位,并明确说明载荷均匀分布的假设。

拉力为正,压力为负。
平均轴向应力
100 MPa
以帕斯卡计的应力
100,000,000.00000001 Pa
轴向力
10,000 N
原始横截面积
0.0001 m²
符号约定
拉伸

采用原始截面积的平均工程正应力 F/A。力垂直作用于截面,不包括局部应力集中和弯曲。

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求受轴向力作用的横截面所承受的平均正应力。输入的力垂直作用于该截面,采用原始面积即得工程应力。力和面积的单位可分别选择,因此实验测量值或公称尺寸可直接使用,无需手动组合换算系数。

使用方法

  1. 输入轴向力,拉力为正,压力为负。
  2. 选择力的单位;磅力与质量磅不同。
  3. 输入为正的原始横截面积及其平方单位。
  4. 选择应力的输出单位,并核对换算后的力和面积。

计算公式

σ = F / A₀

σ 为带符号的平均轴向应力,F 为通过截面传递的力,A₀ 为原始面积。1 帕斯卡等于每平方米 1 牛顿,1 MPa 也等于 1 N/mm²。

示例

10,000 N 的拉力作用在原始面积 100 mm² 上。100 mm² 即 0.0001 m²,所以应力为 10,000 / 0.0001 = 100,000,000 Pa,即 100 MPa。同样大小的压力输入为 −10,000 N,得到 −100 MPa。

常见问题

这是构件中的最大应力吗?

这是截面上的平均值。孔、缺口、偏心载荷和接触力会造成应力不均匀,这些影响需要几何形状和合适的力学模型。

应该用原始面积还是当前面积?

按此工程应力的约定使用原始面积。真应力在变形过程中使用当前面积,是另一个量,变形较大时差别尤其明显。

能据此确定安全载荷吗?

结果不含材料强度、失效准则、荷载组合、屈曲模型或设计规范。仅凭一个应力数值无法判定构件是否满足要求。

结果为负数是出错了吗?

不是。本页统一采用拉为正、压为负的符号。力为零时平均应力为零;面积为零时除法无定义,因此不接受。

资料来源

本结果仅为规划用估算,不是工程设计、安全检查或合规证明。请遵守适用的规范和法规,并在实施之前向合格的专业人士或主管部门确认。 计算器的核对方法 · 免责声明全文

最后更新:

引用此工具
APA

kakaoCalc. (2026, November 8). 应力计算器(平均轴向应力). https://kakao.mobile/zh/tools/stress-calculator/

MLA

“应力计算器(平均轴向应力).” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/stress-calculator/.

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