Quelle est la différence entre le stress et la pression?
On février 13, 2021 by adminQuelle est la différence entre stress et pression ? Y a-t-il des exemples intuitifs qui expliquent la différence entre les deux? Que diriez-vous dun exemple où la pression et le stress ne sont pas égaux?
Commentaires
- Comme vous pouvez le voir daprès les réponses, il est difficile de supposer ce que » intuitif » est pour vous et quel niveau dattentes vous avez sans être plus précis.
- La question est survenue lors de la lecture de Overburden Pressure (stress), en.wikipedia.org/wiki/Overburden_pressure . Larticle lié le définit comme les deux. Javais espéré apprendre à distinguer les deux en utilisant une explication quun lycéen ou un étudiant dingénieur comprendrait.
- Le stress est un tenseur de valence 2 (représenté par une matrice). » La pression » est un cas particulier: un tenseur de contraintes qui peut sécrire sous la forme » scalaire » quantité ( ie de la forme $ p \, \ mathrm {id} _3 $, où $ \ mathrm {id} _3 $ matrice est lidentité $ 3 \ times3 $ et $ p $ le scalaire de pression).
Réponse
La pression est définie comme force par unité de surface appliquée à un objet dans une direction perpendiculaire à la surface. Et naturellement, la pression peut causer du stress à lintérieur dun objet. Alors que la contrainte est la propriété du corps sous charge et est liée aux efforts internes . Il est défini comme une réaction produite par les molécules du corps sous une action qui peut produire une certaine déformation. Lintensité de ces forces supplémentaires produites par unité de surface est appelée contrainte (jolie image de wikipedia):
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La pression de mort-terrain ou pression lithostatique est un cas où la force de gravité de la propre masse de lobjet crée une pression et entraîne une contrainte sur le sol ou la colonne rocheuse. Cette contrainte augmente à mesure que la masse ( ou profondeur) augmente. Ce type de contrainte est uniforme car la force de gravité est uniforme.
http://commons.wvc.edu/rdawes/G101OCL/Basics/earthquakes.html
La pression lithostatique comprend le poids de latmosphère et, si sous un océan ou un lac, le poids de la colonne deau au-dessus Cependant, par rapport à la pression causée par le poids des roches au-dessus, la quantité de pression due au poids de leau et de lair au-dessus dun rocher est négligeable, sauf à la surface de la terre. La seule façon pour la pression lithostatique sur une roche de changer est de changer la profondeur de la roche dans la terre.
Puisquil sagit dune force uniforme appliquée dans toute la substance en raison principalement de la substance elle-même, les termes pression et stress sont quelque peu interchangeables car la pression peut être considérée à la fois comme une force externe et interne.
Pour un cas où ils ne sont pas égaux, regardez que limage de la règle. Si une pression est appliquée à lextrémité (en haut de limage), cela crée une contrainte inégale à lintérieur de la règle, en particulier là où la contrainte interne est élevée dans les coins.
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- En ce qui concerne les fluides et la pression, le fluide dans l’espace interstitiel ou dans l’espace poreux de la roche est généralement appelé pression interstitielle ou pression de fluide. Serait-il incorrect de dire une contrainte interstitielle ou un fluide Si je comprends bien, des autres réponses à la question initiale et dune explication trouvée ici: en.wikipedia.org/wiki/Fluid#Physics il semble que la pression soit la composante normale du stress. Donc, si tous les autres composants sont nuls, il ne vous reste que la pression qui constitue le stress. Ainsi, vous pouvez dire contrainte de pore?
- @jakemcgregor Je ‘ ne suis pas sûr. Je ne pense ‘ pas que cela sappellerait stress parce que cest une force générée par des poches qui peuvent être non uniformes et varier dans toute la substance. Mais je ‘ ne suis pas géologue, peut-être mélangent-ils les termes.
- Vous ne dites rien sur la nature tensorielle de la contrainte par opposition à la nature scalaire de la pression. De plus, la pression du gaz, par exemple, est liée aux forces internes des molécules de gaz.
Réponse
Étant donné un tenseur de contraintes $ \ mathbf {\ sigma} $, qui a 9 composantes en général, la pression (au moins en mécanique du continuum) est définie comme $ P = 1/3 tr (\ mathbf { \ sigma}) $.
La pression en un point du continuum est donc la moyenne des trois contraintes normales au point. Les termes hors diagonale se manifestent par une contrainte de cisaillement.
Il est difficile de dire «stress» sans être plus précis dans votre question car le stress nest pas un scalaire.La pression est toujours différente du stress, mais les deux sont liés.
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- La pression est toujours différente de la contrainte car la pression est un scalaire. Autant que je sache, la pression est définie comme une contrainte normale isotrope de compression. Par cette définition, la pression a un signe de direction (positif pour la compression?) Et une grandeur? Aussi, par cette définition, il semble que la pression soit définie comme un cas particulier de stress (situation de stress simple). Si cela est vrai, la pression du fluide peut-elle être appelée stress fluidique? Ma source: en.wikipedia.org/wiki/Stress_%28mechanics%29#Simple_stresses
Réponse
La différence entre la contrainte et la pression a à voir avec la différence entre la force isotrope et anisotrope. Il existe une section Wikipedia sur la décomposition de la contrainte de Cauchy $ \ boldsymbol {\ sigma} $ en composantes « hydrostatique » et « déviatorique », $$ \ boldsymbol {\ sigma} = \ mathbf {s} + p \ mathbf {I} $$ où la pression $ p $ est $$ p = \ frac {1} {3} \ text {tr} (\ boldsymbol {\ sigma} ) $$ où $ \ mathbf {I} $ est la matrice didentité $ 3 \ fois 3 $, et où $ \ mathbf {s} $ est le composant sans trace de $ \ boldsymbol {\ sigma} $.
Larticle lié donne en fait une assez bonne explication intuitive de $ p \ mathbf {I} $:
(De larticle) Un tenseur de contrainte hydrostatique moyen $ p \ mathbf {I} $, qui a tendance à changer le volume du corps stressé.
Ceci suit depuis la force de surface subie par un plan avec une normale le vecteur $ \ mathbf {n} $ est donné par $$ \ mathbf {T} ^ {(\ mathbf {n})} = \ mathbf {n} \ cdot \ boldsymbol {\ sigma} $$ qui pour une contrainte purement hydrostatique devient $$ \ mathbf {T} ^ {(\ mathbf {n})} = \ mathbf {n} \ cdot p \ mathbf {I} = p \ mathbf {n} $$ quel poi nts dans la même direction que la normale au plan. Cela signifie essentiellement quun cube de matériau voudra se développer comme un ballon si $ p > 0 $, et se contracter si $ p < 0 $.
Pendant ce temps, la composante déviatorique signifie quil y a des forces en jeu qui nont pas simplement tendance à se dilater ou à se contracter, comme les forces de cisaillement.
Que diriez-vous dun exemple où la pression et la contrainte ne sont pas égales?
Dans un solide, des ondes de cisaillement pures peuvent exister. Contrairement aux ondes de pression acoustiques, les ondes de cisaillement ont une pression constante; les forces qui propagent londe ne sont pas dues à la pression, mais sont dues à la déformation de cisaillement.
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- Donc, si vous navez quune contrainte normale isotrope compressive, cela sappelle pression hydrostatique ou simplement pression. La pression est donc les composants normaux agissant en compression qui composent la contrainte? Je peux dire que jai une contrainte fluide de +100 psi et être tout aussi correct que de dire que jai une pression de fluide de 100 psi?
- @jakemcgregor: Ouais, pour autant que je sache, la pression est la composante normale du stress. Dans un fluide isotrope, si vous essayez de le cisailler, il ny a pas de force de rappel (car ‘ est un fluide, et il peut bouger), donc il ‘ nest pas vraiment possible davoir des contraintes déviatoriques (non normales), donc le stress et la pression sont en quelque sorte interchangeables en ce qui concerne la formulation. Mais si vous ‘ avez des roches et des trucs mélangés, cela pourrait être plus compliqué.
- Vous pouvez certainement avoir des contraintes déviatoriques dans un fluide. Sans eux, le fluide ne coulerait pas! Dans un fluide newtonien, par exemple, la contrainte déviatorique est proportionnelle au tenseur » vitesse de déformation » via la viscosité.
- @TylerOlsen voir mon commentaire ci-dessus à DumpsterDoofus et mon commentaire à la réponse de tpg2114 ‘ (ci-dessous). Que pensez-vous?
Réponse
La pression est perpendiculaire à lobjet, cest une force externe uniquement. La pression provoque une contrainte à lintérieur de lobjet, donc la contrainte est une force interne.
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- Vous pouvez inclure certains des exemples demandés qui montrent lun par rapport à lautre et que se passe-t-il lorsquils ‘ ne sont pas égaux.
Réponse
La pression est une force externe, lorsquelle est appliquée sur un autre corps, leffet est facilement visible sur la partie externe du corps et il affecte dabord la zone externe du corps. En cas de contrainte, la déformation moléculaire se développe à lintérieur du corps et la contrainte est générée lentement lentement dans la partie interne de tout objet en raison de la charge. Et simplement la pression affectait la zone externe du corps et le stress affectait le corps à lintérieur. Le stress est observé en raison de la charge appliquée, alors que la pression est une sorte de charge sur un corps.
Réponse
chaque fois quune force externe est appliquée sur lobjet automatiquement, une force de restauration est développée à lintérieur de lobjet pour limiter la déformation de lobjet objet.Le rapport de la force de restauration perpendiculaire à la surface à la zone est appelé contrainte. Le rapport de la force externe perpendiculaire à la surface à la zone est appelé pression.
par exemple, si vous appuyez sur une bille pour appliquer la pression et ce que la balle applique à u vous est le stress et si les deux r non égaux à lun dominent sur lautre pression est une force externe et le stress est une force interne
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- Et les exemples demandés?
- Noubliez pas: Lisez la question. Répondre à la question. Cela vous aidera à rédiger des réponses mieux notées. Vous pouvez également supprimer vos réponses, si vous le souhaitez.
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