管道的一次应力和二次应力如何区分？

Question

如题所述

Answer 1

一次应力（主应力）和二次应力（次应力）是用于描述物体在某一点上受到的应力的两个重要概念。它们有一些关键的区别：

1、定义：

一次应力（主应力）： 主应力是作用在某一点上的最大或最小的应力。在二维应力状态下，通常有两个主应力，分别是最大主应力和最小主应力。

二次应力（次应力）： 次应力是主应力之间的应力，即除了最大和最小主应力之外的其他应力。在二维应力状态下，有一个次应力。

2、方向：

一次应力（主应力）： 最大主应力和最小主应力的方向是通过计算得到的，它们是应力状态的主方向。

二次应力（次应力）： 次应力的方向通常与主应力的方向垂直，即次应力的方向是主应力方向的垂直方向。

3、大小：

一次应力（主应力）： 主应力是作用在某一点上的最大或最小的应力值，它们决定了材料在该点上的强度和稳定性。

二次应力（次应力）： 次应力的大小相对较小，通常在分析中关注的是主应力的影响。

4、工程应用：

一次应力（主应力）： 主应力对材料的破坏和变形起主导作用，因此在工程设计和分析中更为重要。

二次应力（次应力）： 次应力在一些特殊情况下可能对材料的性能产生影响，但通常在工程中不是主要关注的对象。

一次应力主要关注材料上的最大或最小应力，而二次应力则是与主应力垂直的附加应力。这两者共同构成了材料在某一点上的完整应力状态。

Answer 2

一次应力：由于压力、重力与其他外力荷载的作用所产生的应力。是平衡外力荷载所需的应力，随外力荷载的增加而增加。一次应力的特点是没有自限性，即当管道内的塑性区扩展达到极限状态，即使外力荷载不再增加，管道仍将产生不可限制的塑性流动，直至破坏。
二次应力：由于热胀冷缩、端点位移等位移荷载的作用所产生的应力，不直接与外力平衡，而是为满足位移约束条件或管道自身变形的连续要求所必须的应力。二次应力的特点是具有自限性，即局部屈服或小量变形就可以使位移约束条件或自身变形连续要求得到满足，从而变形不再继续增大。只要不反复加载就不会导致管道破坏。