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关于刚度强度知识清单

正脉cae   ·  3月前   ·   技术文章


刚度和强度在机械中是不可忽视的重要参量,对人们在加工钢铁制造设备方面有着不可忽视的力量;因此,正确的了解刚度和强度,及其存在的密切联系,对我们至关重要。

1、强度:材料或零构件抵抗外力而不发生失效的能力。刚度:材料在受力时抵抗弹性变形的能力。

2、强度设计:常规强度设计、现代强度设计

3、常规机械强度设计:(1)由理论力学确定零构件所受外力;(2)由材料力学(有时采用弹性力学或塑性力学)计算其内力;(3)由机械原理和机械零件确定其结构尺寸和形状;(4)计算该零构件的工作应力或安全系数。

4、结构刚度计算公式 :一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。 计算公式: k=P/δ ,P是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。 刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。转动刚度(Rotational stiffness)编辑 转动刚度(k)为:k=M/θ 其中,M为施加的力矩,θ为旋转角度。 转动刚度的国际单位为牛米每弧度。 转动刚度还有一个常用的单位为英寸磅每度。 

5、其他的刚度包括: 
拉压刚度(Tension and compressionstiffness)
轴力比轴向线应变(EA) 
剪切刚度(shear stiffness) 
剪切力比剪切应变(GA) 
扭转刚度(torsional stiffness) 
扭矩比扭应变(GI) 
弯曲刚度(bending stiffness)
弯矩比曲率(EI)

6、强度是指材料承受外力而不被破坏(不可恢复的变形也属被破坏)的能力,根据受力种类的不同分为以下几种: (1)抗压强度--材料承受压力的能力; (2)抗拉强度--材料承受拉力的能力; (3)抗弯强度--材料对致弯外力的承受能力;(4)抗剪强度--材料承受剪切力的能力。

7、变形的种类:
拉伸及压缩,如链条、皮带、桁架的拉杆(或压杆)、立柱。
剪切,如螺钉、铆钉。
扭转,如传动轴。
弯曲,如各种梁。
杆件:长度方向尺寸>横向尺寸的构件。

8、直杆轴向拉伸与压缩:
受力特点:沿直杆轴线受拉或压力。
内力:杆件受外力作用发生变形时,其内部分子间同时产生抵抗变形的抗力。
内力与外力互相对立,互相依存,同时出现,同时消失。
内力求取方法—截面法
应力(ss):横截面单位面积上的内力。ss>0,拉应力;ss<0,压应力
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