发布网友 发布时间:2024-10-02 07:05
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静载荷下物体抵抗变形的能力被称为静刚度,它是衡量物体在静止状态下承受力而不发生显著形变的特性。而动刚度则是指物体在动态载荷下抵抗形变的能力,具体表现为产生单位振幅所需的动力。当外部干扰力的频率远低于结构的固有频率时,动刚度与静刚度大致相当,结构的变形较小。
然而,当干扰力频率接近或超过结构固有频率时,会出现共振现象,此时动刚度显著下降,结构容易产生大幅度的变形,甚至可能是静载荷下变形的数倍。例如,齿轮轴的过度变形可能导致齿轮咬合问题,机床的过大变形则会降低加工精度,这些都是刚度对工作性能影响的实例。
刚度的大小受到材料的弹性模量和结构形式的影响。弹性模量决定了材料抵抗形变的能力,而不同的结构设计则会对刚度产生显著影响。因此,刚度计算在振动理论、结构稳定性分析以及断裂力学分析中占据基础地位。在保持质量不变的情况下,刚度越大,对应的固有频率也越高。
对于静不定结构,其内部应力分布与各部分的刚度比例密切相关。在断裂力学的背景下,含裂纹的构件,其应力强度因子可以通过柔度这个概念进行计算,以评估其在载荷作用下的强度和稳定性。
机械零件和构件抵抗变形的能力。在弹性范围内,刚度是零件载荷与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。