Гидростатическое напряжение - Hydrostatic stress
В механика сплошной среды, гидростатическое напряжение, также известное как объемное напряжение,[1] представляет собой компонент напряжения, который содержит одноосные напряжения, но не напряжения сдвига.[2] Специализированный случай гидростатического напряжения, содержащий изотропный сжимающее напряжение, который меняется только в объеме, но не в форме.[1] Чистое гидростатическое напряжение может испытывать точка в жидкости, например вода. Часто используется как синоним "давление "и также известно как ограничивающее напряжение, особенно в области геомеханики.
Гидростатическое напряжение эквивалентно среднему значению одноосных напряжений по трем ортогональным осям и может быть вычислено из первого инварианта тензора напряжений:[2]
Его величина в жидкости, , может быть дано:
куда индекс, обозначающий каждый отдельный слой материала над интересующей точкой, это плотность каждого слоя, это гравитационное ускорение (здесь предполагается константа; это может быть заменено любым ускорение это важно для определения масса ), и высота (или толщина) каждого данного слоя материала. Например, величина гидростатического напряжения, ощущаемого в точке ниже десяти метров пресной воды, будет
где индекс указывает на «воду».
Поскольку гидростатическое напряжение изотропно, оно действует одинаково во всех направлениях. В тензор форме гидростатическое напряжение равно