温度为什么能产生应力，什么是机械应力和热应力的区别

热应力是材料在其温度变化时，因变形受到抑制所出现的应力。由温度变化出现应变的因素有：（1）相变；（2）多晶多相系统中各相的不一样膨胀或收缩；（3）晶体的各向异性膨胀；（4）升降温时内外温差导致的不完全一样膨胀或收缩；（5）包层（或夹层）材料中不一样材料的膨胀或收缩。

前三点是导致材料内局部微观应力、微裂纹的重要因素；后两点是材料产生宏观应力、宏观裂纹的重要因素。它对陶瓷的生产有利有弊，如陶瓷的正釉、开片轴、微裂纹增韧等利用了它的作用。出现张应力是有害的，常使材料开裂破坏。

机械应力：物体因为外因（受力，湿度变化等）而变形时，在物体内各部分当中出现相互作用的内力。它是因为铸件的收缩受到机械阻碍而出现的，只是暂时的，只要机械阻碍一消除，应力也随之消失。

热应力：温度改变时，物体因为外在管束还有内部各部分当中的相互管束，使其不可以完全自由胀缩而出现的应力。又叫做温应力。铸件冷却至室温后，这样的热应力仍然存在，又称为残余应力。

应力 stress 物体因为外因（载荷、温度变化等）而变形时，在它内部任一截面的两方产生的相互作使劲，称为“内力”。

内力的集度，即单位面积上的内力称为“应力”。

应力可分解为垂直于截面的分量，称为“正应力”或“法向应力”（用符号σ表示）；相切于截面的分量称为“剪应力或切应力”（用符号τ表示）。应力的单位为Pa。 应力的概念 应力是反映物体一点处受力程度的力学量.在外力作用下物体内部出现分布内力 物体因为外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分当中出现相互作用的内力，以抵抗这样的外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。

同截面垂直的称为正应力或法向应力，同截面相切的称为剪应力或切应力。

应力会随着外力的增多而增长，针对某一种材料，应力的增长是有限度的，超越这一限度，材料就要破坏。

对某种材料来说，应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。

极限应力值要运用材料的力学试验来测定。

将测定的极限应力作一定程度上降低，规定出材料能安全工作的应力大值，那就是许用应力。

材料为了安全使用，在使耗费时长其内的应力应低于它的极限应力，不然材料就可以在使耗费时长出现破坏。

应力类似于压强的定义，即单位面积所受的力，计算公式为 σ=F/A，表示单位面所受的力的大小，对弹性体施加一个外界作用，弹性体会出现形状的改变称为“应变”。应变是指杆件变形量与总长度的比值，类似于伸长率。扩展资料材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即满足胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量是一个统称，表示方式可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观的视角来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观的视角来说，则是原子、离子或分子当中键合强度的反映。凡影响键合强度的原因均能影响材料的弹性模量，如键合方法、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不一样、热处理状态不一样、冷塑性变形不一样等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。

温度对材料的力学性能影响很大。在高温下载荷可持续对力学性能也有很大影响。

材料的高温力学性能≠室温力学性能

大多数情况下随温度升高，金属材料的强度降低而塑性增多。

载荷可持续的影响：σ σs，长时间使用途中，会出现蠕变，可能后致使断裂；随载荷可持续的延长，高温下钢的抗拉强度降低；在高温短时拉伸时，材料的塑性增多；但是在长时载荷作用下，金属材料的塑性却显著降低，缺口敏感性增多，时常呈现脆性断裂；温度和时间的联合作用还影响材料的断裂路径。

温度升高时，晶粒强度和晶界强度均会降低，但是，因为晶界上原子排列不规则，扩散容易通过晶界进行，因为这个原因，晶界强度下降较快。

晶粒与晶界两者强度相等的温度称为“等强温度”T E 。

当材料在T E 以上工作时，材料的断裂方法由常见的穿晶断裂过渡到晶间断裂。材料的T E 不是固定不变的，变形速率对它有很大影响。因晶界强度对形变速率敏感性比晶粒大得多，因为这个原因T E 随变形速度增多而升高。

综合上面所说得出所述，研究材料在高温下的力学性能，一定要加入温度和时间两个原因。

钢的“韧脆转变温度”是衡量钢材低温机械性能（力学性能）的重要指标之一；从应用的的视角来看，该温度越低越好。

水是流体，不是固体，没有抗压强度，毕竟我们也不可能做一个水试件放到试验机上测一下抗压强度。 任何物质都具有一定的体积压缩性，将液体注入圆管内作为承力结构是可以达到的，像液压设备就是如此，不过假设用作建筑结构其带来的问题不少。

1、圆管的长久密封性很难得到保证。

2、水的温度系数相对较大，热胀冷缩容易让结构构件出现温度附加应力。

3、水的剪切性能可以忽视，针对圆管容器内每一点，水在各个方向的压强都相等，这会使圆管径向受压而环向承拉。若要满足圆管的环向受拉性能，针对结构功能与经济性得不偿失。

4、密闭容器内的水可以承压，但是，其抗拉弯剪扭能力基本上为零，因这些东西应力将完全由圆管承受，如此注水的意义便不是很大，也不会提高构件的刚度。 实质上工程中，要么直接用型钢或钢材，要么在钢管中注入比较稳定且受力良好的混凝土，从而作为结构柱，而不会选择注水。

压力和应力是两个不一样的物理学或力学概念。压力是指垂直作用在物体表面上的力，唯有相互接触且又出现挤压的物体当中才有压力。

静止在水平地面上、紧挨墙角的小球，因为墙与小球当中无挤压作用，因而它们当中不存在压力。

而应力是指物体因为外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分当中出现相互作用的内力，单位面积上的内力称为应力。不难看出，压力和应力大的区别是压力是垂直作用在物体表面上的力，应力是物体内各部分当中出现相互作用的内力，且与面积相关；压力的单位是N，应力的单位是Pa等。非常说明：习惯上，在力学和多数工程学科中，“压力”一词与物理学中的压强同义。

这两个材料都属于普通碳钢，做箱体，Q235会好一部分，但是，要放在830°C的环境下，估计这俩材料都会很快氧化掉，建议从安全的视角考虑，不要这样使用.

不锈钢是应该可以的，但好也是选标号高一部分的比较稳定，830°C的温度建议你选用专业的耐热材料，安全是机械设计首先条件.