题目
应力和弹性模量的单位一样。答案( )
应力和弹性模量的单位一样。答案( )
题目解答
答案
正确
解析
本题考查应力和弹性模量的单位相关知识。解题思路是分别明确应力和弹性模量的定义及单位,然后对比二者单位是否相同。
- 应力的单位推导:
- 应力的定义是物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。其计算公式为$\sigma=\frac{F}{A}$,其中$\sigma$表示应力,$F$表示内力,$A$表示受力面积。
- 力$F$的国际单位是牛顿($N$),面积$A$的国际单位是平方米($m^{2}$),所以应力$\sigma$的单位是$N/m^{2}$,也称为帕斯卡($Pa$)。
- 弹性模量的单位推导:
- 弹性模量是指材料在弹性变形范围内应力与应变的比值,以材料的弹性极限为界,应力与应变的比值是一个常数,这个常数就是弹性模量。其计算公式为$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$,其中$E$表示弹性模量,$\sigma$表示应力,$\varepsilon$表示应变。
- 应变$\varepsilon$是一个无量纲的量,应力$\sigma$的单位是$N/m^{2}$,所以弹性模量$E$的单位也是$N/m^{2}$($Pa$)。
- 对比二者单位:
- 由上述推导可知,应力和弹性模量的单位均为$N/m^{2}$($Pa$),所以“应力和弹性模量的单位一样”这一说法是正确的。