材料力学中的强度和刚度如何定义?
2022-04-02 11:36
大二的同学,你好,我是你们的小胖老师啊。
材力是大二下的机械类的必修课,在绪论中就讲了刚强度的定义。
强度强度是物体抵抗破坏的能力。强度越好,就越不容易被破坏。这里的破坏包括发生塑性变形、断裂等失效行为。
上图中,如果篮筐承受不住球员的体重,如果房梁承受不了屋顶的重量,如果桥梁承受不了车流的重力,那么篮筐会断,房梁会塌,桥梁会垮。
这些就是强度问题。
所以,跟强度有关的力学量是物体能承受的最大应力,或者叫极限应力。一般我们用应力判断,还有其他强度准则,比如根据应变、根据变形能等,材力四大强度准则,再加上莫尔强度准则,都有各自的适应范围。
刚度刚度是物体抵抗变形的能力。刚度越好,越不容易发生变形。注意:这里仅指发生变形。
上图中,假如机械臂的变形太大了,假如钻台的立柱变形太大了,那么机械臂的位置就无法精确保障,钻头钻出来的孔也不是垂直的。
这些就是刚度问题。
所以,跟刚度有关的力学量是弹性模量E,当然还有泊松比。这里很多人会把刚度和硬度混淆。甚至有人故意混淆,进行造假。比如某手机早期的跌落试验,将水泥地替换成硬度高的塑料地。
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