刚度受外力作用的材料、构件或结构抵抗变形的能力 。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度 。各向同性材料的刚度取决于它的弹性模量E和剪切模量G(见胡克定律) 。结构的刚度除取决于组成材料的弹性模量外 , 还同其几何形状、边界条件等因素以及外力的作用形式有关 。
【什么是刚度?】分析材料和结构的刚度是工程设计中的一项重要工作 。对于一些须严格限制变形的结构(如机翼、高精度的装配件等) , 须通过刚度分析来控制变形 。许多结构(如建筑物、机械等)也要通过控制刚度以防止发生振动、颤振或失稳 。另外 , 如弹簧秤、环式测力计等 , 须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能 。
在结构力学的位移法分析中 , 为确定结构的变形和应力 , 通常也要分析其各部分的刚度 。刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力 。零件的刚度(或称刚性)常用单位变形所需的力或力矩来表示 , 刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类(即材料的弹性模量) 。
刚度要求对于某些弹性变形量超过一定数值后 , 会影响机器工作质量的零件尤为重要 , 如机床的主轴、导轨、丝杠等 。刚度定义:力与位移的比值对杆件结构而言 , 刚度又是指在产生单位位移时所需要的力 , 刚度表明构件的抵抗变形的能力 。(其实是给定一组位移时 , 力的一种度量 。
)(力可表示为P=K*??) 。
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