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标题: 材料力学中的强度和刚度,如何理解? [打印本页]

作者: songnic    时间: 2020-6-19 21:49
标题: 材料力学中的强度和刚度,如何理解?
为了保证机械系统或者整个结构的正常工作,其中每个零部件或者构件都必须能够正常的工作。工程构件安全设计的任务就是保证构件具有足够的强度、刚度及稳定性。


一强度


定义:构件或者零部件在外力作用下,抵御破坏(断裂)或者显著变形的能力。


比如说,孙越把ipad当成了体重秤,站上去,ipad屏幕裂了,这就是强度不够。比如武汉每年的夏天看海时许多大树枝被风吹断,这也是强度不够。


强度是反映材料发生断裂等破坏时的参数,强度一般有抗拉强度、抗压强度等,就是当应力达到多少时材料发生破坏的量,强度单位一般是兆帕。

1.破坏类型


脆性断裂:在没有明显的塑性变形情况下发生的突然断裂。如铸铁试件在拉伸时沿横截面的断裂和圆截面铸铁试件在扭转时沿斜截面的断裂。


塑性屈服:材料产生显著的塑形变形而使构件丧失工作能力,如低碳钢试样在拉伸或扭转时都会发生显著的塑性变形。

2.强度理论
最大拉应力理论:只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是:σ1=σb。所以,按第一强度理论建立的强度条件为:σ1≤[σ]。


最大拉应变理论:只要最大拉应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏,ε1=εu。由广义胡克定律得:ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E,所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二强度理论建立的强度条件为:σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。


最大切应力理论:只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。τmax=τ0。依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs为横截面上的正应力)由公式得:τmax=(σ1-σ3)/2。所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。


形状改变比能理论:只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。所以按第四强度理论的强度条件为:


<divalign="center"><fontcolor="#333333"><fontface="-apple-system-font,BlinkMacSystemFont,&quot"><fontstyle="font-size:17px">sqrt(σ12+σ22+σ32-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)

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作者: mnli96300    时间: 2020-6-21 10:47
有时我在考虑一个问题,我们有必要把自己搞成一个人形存储器么?好像也没这必要
作者: oweng1985    时间: 2020-6-22 11:14
强度是从力的角度考虑,刚度是变形角度
作者: xingmeng_009    时间: 2020-6-22 19:32
对于脆性断裂,刚度一般不太适用
作者: p12005    时间: 2020-6-28 20:28
学习学习
作者: aquahanl    时间: 2020-7-6 19:18
大家平时都用第几强度理论计算?可以讨论一下,在什么条件下用哪种强度理论?
作者: jinzhaoxi    时间: 2020-7-7 08:02
学习学习
作者: loveair57    时间: 2020-7-9 20:22
强度就是屈服,刚度就是挠度
作者: wangnnlin    时间: 2020-7-16 01:19
学习学习
作者: zhou8370117    时间: 2020-7-23 00:50
所以AR潜力无限。
作者: bearing0232    时间: 2020-7-31 04:34
通俗的来说,强度是抵抗破坏的能力,刚度是抵抗变形的能力!
作者: zhouxiaolong69    时间: 2020-8-5 13:13
是这个意思。
作者: lianren    时间: 2020-8-5 22:15
学习了
作者: figochen    时间: 2020-8-6 06:00
学习一下(SolidWorks机械工程师网钻研三维技术的家园)
作者: sj987336    时间: 2020-8-7 21:51
刚度一般用于弹性变形的考量
作者: wleiniao    时间: 2020-8-8 18:47
AR将来大有所为啊!
作者: taolai89    时间: 2024-1-1 17:27
楼主太有才了,膜拜中……




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