有人真的测量过应力么？

luxz

我经常思考的一个问题。

我们总是说某个算法应力计算精度多少多少，问题是这里有哪位真的测量过应力？大家测量的基本上都是应变吧？既然大家从来不知道应力是多少，何来应力的精度是多少呢？

周末+暑假，大家有空随便聊聊。

lengyunfeng

我觉得力这种东西本身是无法测量的，我们所说的力本身就是对物体间相互作用的一个定量描述而已，这种相互作用视作用的方式、作用的对象等而各不相同，故想找到一个测定力的方法是不可能的。我们能做的也就是根据作用所产生的效果来反推这种作用的大小。举个例子，我们市场上用的杆称是用杠杆平衡原理来测力，我们用的弹簧计是用弹簧变形来测力，土压力计则是用应变片来测力，如此等等。应力是一个力在某个点上的集度，所以本质上也是个力，也只能由力的某种作用效果来反推其大小。只不过这里有一个问题，我们的任何仪器在几何尺度上都无法达到“某个点”这个程度，所以任何仪器测定的就只能是近似值。但这也不是说我们就无法运用这个测出来的数值了，因为应力在宏观上的反映就是作用在测力计上的力，既然应力定下来了，那多次测出来的力也就不会偏差太多，换个说法就是我们测定的值应该是有一定的概率统计意义的，只要测定值位于真值的某个工程接受的统计范围内，我们就可以用。可能，应力的精度应该这么理解。呵呵，个人愚见。

caoer

应力无法测量，但是stress resultant可以测量

bbssbb

我理解的测量值与理论解之间的差异是人类无法控制的。
而理论解和计算解之间的差异，只是个数学问题，这个差异是一般是可以控制和测量的。
有限元所谓的应力精度多数是针对理论解和计算解之间的误差的。

lr00011

大学上材料力学的时候用应变片测过，只记得要贴几个方向的应变片。至于说应力精度我想应变精度可以代表，毕竟所有的东西都是相对的，何不把应力当作一个过渡量呢，把所有状态量都最终体现为应变呢。

Herb

应该不是直接跟测量值比较的吧

2015james

应力是抽象的东西，不能直接测出来

luxz

如果大家从来没有测量出来应力，凭什么说自己的应力计算精度有多高呢？特别是对于实际工程问题。

tonnyw

我理解的测量值与理论解之间的差异是人类无法控制的。
而理论解和计算解之间的差异，只是个数学问题，这个差异是一般是可以控制和测量的。
有限元所谓的应力精度多数是针对理论解和计算解之间的误差的。
bbssbb 发表于 2010-8-7 21:42

“我理解的测量值与理论解之间的差异是人类无法控制的", 不明白这句话，测量值可以看作是对实际模型的精确解的估计。这个精确解始终是未知的。我们把实际模型抽象成数学模型，建立偏微分方程，进而得到理论解（大多数情况，理论解也是未知）。 这两个解的差异不应该是可控的吗？

如果我们知道偏微分方程的理论解，我们可以比较有限元解和理论解的差异，从而了解有限元的精度如何。大多数情况下，我们没有理论解，我们只能和实验测量值比较了。早期的有限元工作，很多都是和实验结果比较来确定各种单元阐述是否精确。如果测量值和理论解的差异不可控，那么此类比较也不可控。

wangxiaoteng

我觉得咱得先定义什么是计算精度吧？
我印象中的计算精度是指算法相对于理论解而言的精度啊，
就像bbssbb说的那种的计算精度。
如果大家对这个精度的定义都不一样的话，讨论就是自说自话了。

如果基于bbssbb所说的那种计算精度，即数值解相对于理论解而言的精度，
那么可以说应力计算精度是跟测量精度没有关系的。
比如隐式的radial-return算法精度基本上只取决于收敛容差的大小了。

对于工程问题，我倒是倾向于用力或者能量来评估计算精度，而不是应力。
因为应力的测量本身误差就不小，尤其是残余应力的测量。

如果大家从来没有测量出来应力，凭什么说自己的应力计算精度有多高呢？特别是对于实际工程问题。
luxz 发表于 2010-8-9 08:03

wangifw

首先，这个很难测量毋庸置疑。
其次，楼主过激，你计算不一定能得到正确值。但是大家算出来的数据可以比较，科学本来就是在一堆杂货里经过大家分析比较选出“当前认为对”的结果的过程。。
另外，我必须顶一下 “wangxiaoteng”版主，至少我认为他的观点在非常正确（至少有些测量试验在目前科技手段下还可以做的相当不错）。

声明：我是个菜鸟，完全没有人身攻击的恶意。仅仅个人愚论。。

zsq-w

应力和应变，何者更本源？imechanica里面 http://imechanica.org/node/1001这个讨论非常有意思。

sesamezxg

都是数学概念！

alinheng

首先，我听说“光弹性法”可以一定程度上对应力进行测量。
其次，"精度"这个概念在不知道真实值得情况下也是可以用的啊。精度好说明确定的解的区间较小，精度不好就是区间较大咯。

wangqiwu0919

大学里有实验力学这门课程 用应变片测量的应力和应变 在实际工程中 测应力是很普遍的

northwindgod

楼主的说法挺有意思，我也说两点自己的看法。

1.应力是力和面积的函数，有严格的定义。虽然现在一般不能直接测量到，但是与其关联的力和面积都是可以直接测量的，所以不能直接测量并不等于不能得到准确值，所以“不知道应力是多少”这个说法值得商榷；

2.“应力的精度”这个说法也有其定义，不一定与能否测量到应力直接相关。

moguowei00

是啊，整不明白在聊什么，哈哈。

csuzjj

我觉得任何的理论解、测量值都不可能达到精确解。理论解有它的各种假设条件，测量值有各种误差，所以，精度 就只是一个统计意义上的概念，实际运用中只要能被接受就可以了。

tanhao365

地下岩土好像更多的是用应变计测应力。。。。。。不过都不准，到最后还是靠经验跟实验

signalat2

What is stress? Who has ever seen stress? Is stress a physical quantity?
imechanica上的http://imechanica.org/node/8872也是这个问题, 不会就是楼主发的把
不过我不认同那个Professor Yi-Heng Chen, Xi’an Jiaotong University的观点, 回复的帖子基本也都是不认同他的观点.

应力和应变，何者更本源？imechanica里面 http://imechanica.org/node/1001这个讨论非常有意思。zsq-w 发表于 2010-8-20 16:58