内力、应力、应变，这三者的概念和区别你能分得清楚嘛？今天机械知网带大家全面了解一下。
一、内力的概念
1. 定义
内力，是指当物体受到外部载荷（如拉力、压力）作用时，为了保持平衡，其内部各部分之间会产生相互作用的力，以抵抗外因并试图恢复原状，这种力称为内力。
如图所示为任意一个物体，它是由无穷多的微粒组成的，构件内任意相邻两个微粒之间存在着相互作用力，作用力的大小与微粒之间的相对位置有关系。当物体受到外力作用后，物体发生变形，其内部微粒之间的相对位置发生改变，它们之间的相互作用力随之发生改变。我们把这个由外力作用而产生的作用力的改变量称为附加内力，简称为内力。
2. 内力的求法——截面法
显然内力在构件的内部，想要求解内力，只有让内力暴露出来，这样根据需要求解内力的截面位置，我们采用截面法。假想地把该截面截开，原构件是平衡的，截开后的任意一部分也是平衡的，即截面两侧的任意一部分在外力及截面上的内力作用下处于平衡状态。因此，可以取截面的任意一侧，研究其平衡条件，建立平衡方程，求解该截面上的内力。具体截面求解步骤如下。
假想截开：在所求内力的截面处（一般是横截面），假想地用截面将杆件一分为二。
代替：任意取一部分，其舍弃部分对留下部分的作用，用作用在截面上相应的内力（力或力偶）代替。
平衡：对留下的部分建立平衡方程，根据其上已知外力来计算杆在截开面上的未知内力（此时，截开面上的内力对所保留部分而言是外力）。根据均匀性连续性的基本假设，截开后的截面上应该是连续分布着一任意力，截面上各点处都有内力，而空间任意力系的平衡条件只有六个，我们求解不出所有各点的内力。根据力系的简化，我们把这个内力的任意力系向截面的一点简化，通常向截面的形心简化，得到一个主矢一个主矩，如下图所示。
以截面形心为原点，建立直角坐标系如图
轴垂直于横截面，即沿杆的轴线方向，y
z轴在截面面内。把主矢向三个坐标轴分解可得三个分量：沿着轴的轴力，沿着
y轴和
z轴的剪力。
把主矩向三个坐标轴分解可得三个分量：沿着
轴的扭矩，沿着y轴和
z轴的弯矩。
我们把这六个分量也称为内力，但是要注意这六个分量是内力的合力或合力矩。在后面求解杆件的内力，就是求轴力、剪力、扭矩和弯矩，因为这几个内力分别对应着杆件的基本变形：拉伸和压缩变形、剪切变形、扭转变形以及弯曲变形。
二、应力的概念
内力描述了截面上力的总和，但并未揭示力在截面上是如何分布的。
实际上，内力在截面上并非均匀分布。为了衡量材料在某一点的受力强弱，我们引入应力的概念。应力指的就是单位面积上的内力，是内力的分布集度，用于描述材料内部某一点在特定截面方向上的受力强度。
应力是一个矢量，通常分解为两个分量：垂直于截面的分量称为正应力（或法向应力），它导致材料的伸长或缩短；与截面相切的分量称为切应力（或剪应力），它导致材料的剪切错动。应力的单位是帕斯卡（Pa）。正是应力的大小，而非总内力，直接决定了材料是否会被破坏（例如超过其屈服强度或抗拉强度）。
平均应力
全应力（总应力）
全应力分解为：垂直于截面的应力称为“正应力”，位于截面内的应力称为“切应力”。
应力的单位：Pa，通常用：MPa、GPa。
三、位移、变形和应变
1. 位移
变形前后物体内一点位置的变化，在材料力学中的位移有线位移和角位移，如下图所示悬臂梁，在自由端施加一集中力，梁发生弯曲变形。如果考察某一截面的位移，如自由端的位移，显然截面的形心会产生一个向下的位移，产生了线位移，同时截面的法线方向也产生了变化，即截面发生了转动，产生角位移。
2. 变形
在外力作用下物体尺寸和形状发生改变。
3. 应变
度量构件一点处的变形程度，应变也是针对某“点”而言的。
(1) 线应变（度量物体内一点尺寸的改变程度）。
如图我们考察构件内任一点A，在A点附件取任意点B，
AB的长为D，在外力作用下构件发生变形，A、B两点均产生位移到新的位置，则两点之间的距离变成了D+D
s，设在D范围内其变形是均匀的，可得平均线应变：
我们对上式取极限，可得到A点的线应变：
对于平面问题，如图所示一个小矩形，在外力作用线变成虚线所示的矩形（尺寸发生变化），设在D
，Dy范围内变形是均匀的则有沿
y方向的平均线应变。
分别取极限得到
y方向的线应变：
(2)角应变（度量物体内一点形状的改变程度）也称剪应变或切应变。
定义为直角的改变量。
如图ab与bc边互相垂直，变形后为虚线所示，则其角应变为：
其严格的表达式为：
（a）图所示角应变为零（产生了刚体位移，没有发生变形） （b）图所示角应变为
a
来源：CAE交流之家、机械知网
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