Unterschied zwischen Spannung und Belastung
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Hauptunterschied - Spannung vs. Dehnung
Wenn verformende Kräfte auf ein Objekt wirken, können sie die Form des Objekts ändern. Das Hauptunterschied zwischen stress und belastung ist das Die Spannung misst die Verformungskraft pro Flächeneinheit des Objekts, wohingegen Dehnung misst die relative Längenänderung, die durch eine Verformungskraft verursacht wird.
Was ist Stress
Immer wenn eine Kraft versucht, ein Objekt zu verformen, sagen wir, dass das Objekt unter Spannung steht. Stress ist definiert als die Verformungskraft pro Flächeneinheit des Objekts. Da wir jede Kraft auf ein Objekt in Richtungen parallel und senkrecht zur Oberfläche auflösen können, definieren wir normaler Stress der Kraft gleich sein senkrecht zur Oberfläche pro Flächeneinheit. Ähnlich definieren wir Scherbeanspruchung als die Kraft parallel zur Oberfläche pro Flächeneinheit. Wenn die Kraft auf eine Fläche wirkt 
und die Fläche der Oberfläche ist 
, dann der stress 
ist gegeben durch:
Die Spannung hat die gleichen Abmessungen wie der Druck, daher betragen die zur Messung der Spannung verwendeten Einheiten ebenfalls N m-2 oder Pa (1 Pa = 1 Nm-2). Wenn Kräfte wirken, um das Material zu verlängern, wird die Spannung als bezeichnet Zugspannung. Wenn die Kräfte versuchen, ein Material zu komprimieren, wird die Spannung als bezeichnet Druckspannung.
Was ist Strain
Dehnung misst die Betrag der relativen Verformung, die durch eine auf ein Objekt einwirkende Kraft verursacht wird. Zur Vereinfachung betrachten wir hier nur die normale Belastung, durch normalen Stress geschaffen. Angenommen, die ursprüngliche Länge des Objekts ist 
und aufgrund von Stress ändert sich die Länge in 
. Das Veränderung in der Länge ist 
. Die Belastung 
ist dann gegeben durch,
Da die Dehnung durch einen Bruch gegeben wird, bei dem sowohl der Zähler als auch der Nenner Längeneinheiten haben, hat die Dehnung selbst keine Einheiten. es ist eine "dimensionslose Größe". Es ist üblich, Dehnung in Prozent ausgedrückt zu sehen.
Spannung vs. Dehnungskurve
Wir können eine Grafik zeichnen, wie sich die Belastung in einem Körper ändert, wenn wir die auf das Objekt wirkende Belastung variieren (dies kann zum Beispiel durch Hinzufügen von Gewichten geschehen). Diese Graphen heißen Spannung vs. Dehnungskurven, enthüllen viele Informationen über die Art des Materials, aus dem das Objekt besteht. Die folgende Abbildung zeigt die typische Spannungs-Dehnungs-Kurve eines duktilen Materials („duktil“ bedeutet, dass das Material gut gedehnt werden kann):
Spannungs-Dehnungskurve für ein duktiles Material
Die Steigung des elastischen Bereichs der Kurve wird als bezeichnet Young Modulus. Dies ist für Materialingenieure eine sehr wichtige Zahl, da sie angibt, wie viel Belastung eine gegebene Beanspruchung in einem Material verursachen würde.
Unterschied zwischen Spannung und Belastung
Was es misst
Stress gibt die pro Flächeneinheit eines Objekts wirkende Kraft an.
Belastung gibt die relative Längenänderung aufgrund von Verformungskräften an.
Einheiten
Stress wird in Pascal (Pa) gemessen.
Belastung hat keine Einheiten; es ist einfach ein verhältnis.
Bild mit freundlicher Genehmigung
"Typisches Spannungs-Dehnungs-Diagramm für ein duktiles Material (z. B. Stahl)." Von Breakdown (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons (Modifiziert)
