结构计算是什么?强度和挠度的本质区别是什么?
应该说强度和挠度都很重要,工程无大小,安全关天下。强度决定过了钢梁的承受力度,挠度决定了钢梁的变形,下挠。与结构的安全都是息息相关的。两个都是需要保证的。
以匀布荷载为例
最大挠度为 fmax=5qL^4/384EI q为荷载(吨/米), L为梁长, E为弹性模量, I为断面惯性矩
最大力矩为 Mmax=qL^2/8
强度公式为 σ=M/W , W=bh^3/6 , b为梁宽 h为梁高
挠度(德语 Durchbiegung,法语la flèche)——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。 挠曲线——如图,平面弯曲时,梁的轴线将变为一条在梁的纵对称面内的平面曲线,该曲线称为梁的挠曲线。 挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。 挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用 y表示。 转角——弯曲变形时横截面相对其原来的位置转过的角度称为转角,用θ表示。 挠曲线方程——挠度和转角的值都是随截面位置而变的。在讨论弯曲变形问题时,通常选取坐标轴x向右为正,坐标轴y向上为正。选定坐标轴之后,梁各横截面处的挠度y将是横截面位置坐标x的函数,其表达式称为梁的挠曲线方程,即 y = f ( x ) 。 显然,挠曲线方程在截面x处的值,即等于该截面处的挠度。 根据微积分知识,挠曲线的斜率为 因工程实际中梁的转角θ之值十分微小,可近似认为 可见,挠曲线在截面位置坐标x处的斜率,或挠度y对坐标x的一阶导数,等于该截面的转角。 关于挠度和转角正负符号的规定:在如图6-1选定的坐标系中,向上的挠度为正,逆时针转向的转角为正。
金属材料在外载荷的作用下抵抗塑形变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出 强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
1、抵抗的能力不同
强度是指表示工程材料抵抗断裂和过度变形的力学性能之一。刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。挠度是抵抗材料或结构在应力下弯曲的能力。
2、计算公式不同
刚度k=P/δ,k是结构的刚度,P是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。
挠度EIω''=M,M为力矩,挠度为ω,弹性模量是E。
3、检验方法不同
强度是检验物体被破坏的力度。刚度是计算零件荷载和位移传统的桥梁挠度测量主要使用千分表或位移计直接测量。
刚度是指材料或结构在受到应力时抵抗弹性变形的能力。
扩展资料
一、结构刚度
静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度。动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度,即引起单位振幅所需的动态力。如果干扰力变化很慢(即干扰力的频率远小于结构的固有频率),动刚度与静刚度基本相同。
干扰力变化极快(即干扰力的频率远大于结构的固有频率时),结构变形比较小,即动刚度比较大。当干扰力的频率与结构的固有频率相近时,有共振现象,此时动刚度最小,即最易变形,其动变形可达静载变形的几倍乃至十几倍。
二、相关计算公式
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)。
参考资料来源:百度百科-强度
参考资料来源:百度百科-刚度
参考资料来源:百度百科-挠度
以匀布荷载为例
最大挠度为 fmax=5qL^4/384EI q为荷载(吨/米), L为梁长, E为弹性模量, I为断面惯性矩
最大力矩为 Mmax=qL^2/8
强度公式为 σ=M/W , W=bh^3/6 , b为梁宽 h为梁高
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金属材料在外载荷的作用下抵抗塑形变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出 强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
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