一次應力

一次應力是由所施加載荷產生的任何法嚮應力或剪應力，它是為了滿足力或力矩的平衡規律所必需的。一次應力的基本特性是非自限的 ^[1]  。材料達到極限狀態，即使載荷不再增加，仍可產生不可限制的塑性流動，直至破壞。局部屈服或小變形不能滿足成為引起應力的條件。當一次應力大大超過材料的屈服強度時，它會引起總體變形或/和失效。熱應力不按一次應力分類。

（1）應力的起因、應力所需滿足條件和應力性質：由機械載荷引起，滿足外載荷平衡條件或由於相互約束引起（包括熱應力）需滿足變形協調條件。前者是非自限性的，後者是自限性的。

（2）應力範圍：總體、局部或集中。

（3）應力沿截面的分佈；均布、線性、非線性。

應力分析設計方法按照應力的不同性質將一次應力分為三類。

（1）一次總體薄膜應力Pm：沿厚度方向均勻分佈，影響範圍遍及整個受壓元件，一旦達到屈服點，受壓元件整體發生屈服，應力不重新分佈，一直到整體破壞。例如，薄壁圓筒中由受內壓引起的環向薄膜壓力。

（2）一次局部薄膜應力PL：是應力水平超過一次總體薄膜應力而影響範圍僅限於結構局部區域的一次薄膜應力。局部應力區指沿經線方向延伸距離不大於1.0Rt ,應力強度超過1.1Sm的區域，R為第二曲率半徑，Sm為材料的設計應力強度值。應該指出，在標準中一次局部薄膜應力是指局部應力區薄膜應力的總量，即在局部應力區內Pm為PL的組成部分。當結構局部發生塑性流動時，這類應力將重新分佈，但若不加限制，當載荷從結構的某一部分傳遞到周邊地區的結構，有可能產生過度塑性變形而致破壞。在殼體與固定支座或與接管連接處由外加載荷引起的薄膜應力便是一次局部薄膜應力的實例。由結構不連續效應產生的一次局部薄膜應力，具有一定的自限性，表現出二次應力的特徵，不過從保守和方便的角度考慮仍劃為一次應力。

（3）一次彎曲應力Pb：是平衡壓力或其它機械載荷所需沿厚度方向線性分佈的彎曲應力，例如周邊簡支的受側面壓力的圓平板中心處的彎曲應力。