點擊上方「機械設計一點通」關注我們,每天學習一個機械設計相關知識點
什麼是剛度
剛度是指材料或結構在受力時抵抗彈性變形的能力。是材料或結構彈性變形難易程度的表征。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量。在宏觀彈性範圍內,剛度是零件荷載與位移成正比的比例係數,即引起單位位移所需的力。剛度可分為靜剛度和動剛度。
靜剛度與動剛度及其關係
靜載荷下抵抗變形的能力稱為靜剛度。動載荷下抵抗變形的能力稱為動剛度,即引起單位振幅所需的動態力。如果幹擾力變化很慢(即干擾力的頻率遠小於結構的固有頻率),動剛度與靜剛度基本相同。干擾力變化極快(即干擾力的頻率遠大於結構的固有頻率時),結構變形比較小,即動剛度比較大。當干擾力的頻率與結構的固有頻率相近時,有共振現象,此時動剛度最小,即最易變形,其動變形可達靜載變形的幾倍乃至十幾倍。
剛度的單位
剛度是使物體產生單位變形所需的外力值。剛度的國際單位是牛頓每米(N/m)。剛度與物體的材料性質、幾何形狀、邊界支持情況以及外力作用形式有關。材料的彈性模量和剪切模量(見材料的力學性能)越大,則剛度越大。細杆和薄板在受側向外力作用時剛度很小,但細杆和薄板如果組合得當,邊界支持合理,使杆只承受軸向力,板只承受平面內的力,則它們也能具有較大的剛度。
設計中對剛度的要求
在工程上,有些機械、橋樑、建築物、飛行器和艦船就因為結構剛度不夠而出現失穩,或在流場中發生顫振等災難性事故。因此在設計中,必須按規範要求確保結構有足夠的剛度。
什麼是柔度,剛度與柔度的關係
柔度又稱長細比,力學的一個概念,常記為λ,是指構件在軸向受力的情況下,沿垂直軸向方向發生變形的大小,用於計算壓杆穩定問題。
柔度大變形就大,構件的穩定性就差。柔度,也是剛度的倒數,表示零件在力的作用下彈性變形的能力,即單位力引起的位移。
歡迎大家在評論處補充你認為文章中有解釋不對或欠缺的部分,這樣下一個閱讀的人就會學到更多,你知道的正是大家需要的。。。