摘(zhai)要:刚度大(da)?强度一(yi)定大(da)???
搞材料(liao)的(de)怎么(me)能不研究一(yi)下材料(liao)力学,今(jin)天小(xiao)编就(jiu)来与(yu)大(da)家辨析一(yi)下材料(liao)力学中让(rang)众多(duo)吃瓜群众倍感(gan)糊(hu)里糊(hu)涂(tu)的(de)概(gai)念:“强度”与“刚度”。
自(zi)问:苹果6弯了是(shi)刚度不够还(hai)是(shi)强度不够?
刚(gang)度大(da)?强(qiang)度一定(ding)大(da)???
先上(shang)几张(zhang)小编从知乎上(shang)搞(gao)来的图做个小说(shuo)明:以理想弹塑性材料的(de)“应力-应(ying)变”或者“荷载-位(wei)移”曲线为(wei)例:
图1:刚度(du)相同,强(qiang)度(du)不(bu)同。红(hong)色(se)的(de)强(qiang)度(du)是蓝色(se)的(de)两倍
图(tu)2:强(qiang)度相同(tong),刚(gang)度不同(tong)。蓝色(se)的(de)刚(gang)度是(shi)红色(se)的(de)两倍
图3:蓝色的(de)(de)(de)刚度比红色的(de)(de)(de)大,红色的(de)(de)(de)强度比蓝色的(de)(de)(de)大
结论(lun):刚(gang)度较大(da)者(zhe),强度不一定更大(da)(反正易(yi)然)。
PS:上图斜(xie)率代表(biao)刚(gang)度(du),拐点(dian)代表(biao)强度(du)
前(qian)两(liang)个图可能(neng)没啥卵太大用途,就是(shi)有趣而已!
“刚度”与“强度”的定义区别
强(qiang)度(du)的定义:指(zhi)的(de)(de)是(shi)材料(liao)抵抗破坏(huai)的(de)(de)能(neng)力,比如(ru)抗拉(la)强(qiang)度指(zhi)的(de)(de)是(shi)材料(liao)抵抗单向拉(la)应(ying)(ying)力下抵抗断裂的(de)(de)能(neng)力。强(qiang)度用材料(liao)发生破坏(huai)时的(de)(de)应(ying)(ying)力来衡量;需要说明(ming),破坏(huai)不(bu)一定是(shi)断裂,比如(ru)屈服,发生塑(su)性形变也是(shi)破坏(huai)的(de)(de)一种,所(suo)以(yi)有那么一大坨的(de)(de)各种强(qiang)度。
强度是(shi)反(fan)映(ying)材料(liao)发生断裂等破坏时(shi)的参(can)数,强度一般有抗(kang)拉强度,抗(kang)压强度等,就是(shi)当应力达(da)到多少(shao)时(shi)材料(liao)发生破坏的量(liang),强度单位(wei)一般是(shi)兆帕。而具体测(ce)试的使劲儿(er)方式就会整(zheng)出不一样的测(ce)试结(jie)果(guo)。
↓↓各种不(bu)同的使劲方式的(de)测(ce)试
关键字(zi):破坏断裂或者显著变(bian)形(xing)。
案例说明:你(ni)买的(de)行李箱托运(yun)的(de)时候被(bei)机场(chang)摔(shuai)烂(lan)(lan)了(le),结果机场(chang)赔(pei)了(le)几个(ge)又(you)摔(shuai)烂(lan)(lan)了(le)了(le)了(le),这托个(ge)运(yun)就能摔(shuai)烂(lan)(lan)的(de)行李箱是强度(du)太差所致。
刚度(du)的定(ding)义:指的(de)是材料抵抗形(xing)变(bian)(bian)的(de)能力(li)(li),刚度越大(da)发生变(bian)(bian)形(xing)需要的(de)应力(li)(li)就越大(da)。刚度用发生单位形(xing)变(bian)(bian)的(de)载(zai)荷来表(biao)征。
总结:刚度是抵抗(kang)变形的能(neng)力(li),强度是抵抗(kang)破(po)坏的能(neng)力(li)。刚度是强(qiang)调不变形(xing),或变形(xing)小,刚度的(de)指(zhi)标值对(dui)于某些弹(dan)性(xing)变形量超过一定数(shu)值后,会影响机器工作质量的(de)零件(jian)尤(you)为(wei)重要,如机床(chuang)的(de)主轴(zhou)、导(dao)轨(gui)、丝(si)杠(gang)等。强(qiang)度是指(zhi)零(ling)件(jian)承受载荷后抵(di)抗发生断裂或超过(guo)容许限度的(de)残余变形的(de)能力(li)。也就是说,强(qiang)度是衡(heng)量零(ling)件(jian)本(ben)身承载能力(li)(即抵(di)抗失效(xiao)能力(li))的(de)重要指(zhi)标。
自答(da):刚度是物(wu)体弯不弯,物(wu)体并不断(duan)裂;强度是物(wu)体断(duan)不断(duan);
因此(ci)弯了是刚度(du)不够,断了则是强度(du)不够
备注:塑性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)是一种不可(ke)自行(xing)恢复的变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)及构(gou)件受载(zai)超过弹性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)范围(wei)之后(hou)将(jiang)发生永久的变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),即卸除载(zai)荷(he)后(hou)将(jiang)出现不可(ke)恢复的变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),或称残余变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),这就(jiu)是塑性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)。不是任何工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)都(dou)具(ju)有塑性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)的能力。金(jin)属、塑料(liao)等(deng)都(dou)具(ju)有不同(tong)程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)的塑性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)能力,故可(ke)称为塑性(xing)材(cai)料(liao),玻璃(li)、陶瓷、石(shi)墨等(deng)脆性(xing)材(cai)料(liao)则(ze)无塑性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)能。工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)构(gou)件设计吋一般(ban)不允许出现明显的塑性(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),否则(ze)构(gou)件将(jiang)不能维持原先的形(xing)状甚(shen)至发生断裂(lie)。
作者(zhe):粉体圈小胖