结果

机械应力

100,000

帕斯卡（N/m²）

应力（千帕 kPa）	100 kPa
应力（兆帕 MPa）	0.1 MPa

什么是机械应力？

机械应力衡量的是材料在受到外部载荷作用时，其内部各质点之间相互施加的内力。它的定义为承载该作用力的横截面上单位面积所分摊的力。应力是工程学、物理学和材料科学中的核心概念，用于预测构件在载荷下是否会发生变形或失效。

如何使用本计算器

输入以牛顿（N）为单位的作用力，以及以平方米（m²）为单位的横截面积。计算器会将力除以面积，得出以帕斯卡（Pa = N/m²）为单位的应力，并同时换算成更便于使用的千帕（kPa）和兆帕（MPa）。1 帕斯卡等于 1 牛顿每平方米。

基本方程为

$$\sigma = \frac{F}{A}$$

其中 $\sigma$（西格玛）表示应力，$F$ 是垂直施加的作用力，$A$ 是承受该作用力的面积。由于应力是单位面积上的受力，面积越小，相同的力就会被集中成更高的应力——这正是细薄部位最先失效的原因。

假设一根钢棒的横截面积为 0.01 m²，承受 1000 N 的拉力。则应力为

$$\sigma = 1000 \div 0.01 = 100{,}000 \ \text{Pa}$$

即 100 kPa 或 0.1 MPa。工程师将这一数值与材料的屈服强度进行比较，便能判断该钢棒是否安全。

应力使用什么单位？国际单位制（SI）的单位是帕斯卡（Pa），等于 N/m²。工程上常用兆帕（MPa，1 MPa = 1,000,000 Pa）。

这算的是拉应力还是压应力？两者的计算公式完全相同；正负号约定（拉为正、压为负）取决于作用力的方向。

如果我的面积单位是 mm² 怎么办？先换算成 m²（1 mm² = 1e-6 m²），或者注意 N/mm² 直接等于 MPa。