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为了保障机械系统或者整个构造的失常工作，保障其中每个零部件或者构件都可能失常的工作。材料力学四大强度实践工程构件平安设计的工作就是保障构件具备足够的强度、刚度及稳定性。
稳定性很好了解，受力作用下放弃或者复原原来均衡模式的能力。例如承压的细杆忽然蜿蜒，薄壁构件承重产生褶皱或者建筑物的立柱失稳导致坍塌。明天次要来讲一下对于刚度和强度的了解。
一、强度
定义：构件或者零部件在外力作用下，抵挡毁坏（断裂）或者显著变形的能力。
提取关键字，毁坏断裂，显著变形。
比如说孙越把 ipad 当成了体重秤，站上去，ipad 屏幕裂了，这就是强度不够。比方武汉每年的夏天看海时许多大树枝被风吹断，这也是强度不够。
复合材料力学沈观林强度是反映资料产生断裂等毁坏时的参数，强度个别有抗拉强度，抗压强度等，就是当应力达到多少时资料产生毁坏的量，强度单位个别是兆帕。
毁坏类型
脆性断裂：在没有显著的塑形变形状况下产生的忽然断裂。如铸铁试件在拉伸时沿横截面的断裂和圆截面铸铁试件在扭转时沿斜截面的断裂。
塑形屈从：资料产生显著的塑形变形而使构件丢失工作能力，如低碳钢试样在拉伸或扭转时都会产生显著的塑形变形。
强度实践
- 最大拉应力实践：
只有构件内一点处的最大拉应力 σ1 达到单向应力状态下的极限应力 σb，资料就要产生脆性断裂。危险点处于简单应力状态的构件产生脆性断裂毁坏的条件是：σ1=σb。
所以按第一强度实践建设的强度条件为：σ1≤[σ]。
- 最大拉应变实践：
只有最大拉应变 ε1 达到单向应力状态下的极限值 εu，资料就要产生脆性断裂毁坏。ε1=σu；
由狭义胡克定律得：ε1=[σ1-ν(σ2+σ3)]/E，所以 σ1-ν(σ2+σ3)=σb。
按第二强度实践建设的强度条件为：σ1-ν(σ2+σ3)≤[σ]。
- 最大切应力实践：
只有最大切应力 τmax 达到单向应力状态下的极限切应力 τ0，资料就要产生屈从毁坏。τmax=τ0。
依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知 τ0=σs/2（σs——横截面上的正应力）由公式得：τmax=（σ1-σ3）/2。所以毁坏条件改写为 σ1-σ3=σs。
按第三强度实践的强度条件为：σ1-σ3≤[σ]。
- 形态扭转比能实践：
只有构件内一点处的形态扭转比能达到单向应力状态下的极限值，资料就要产生屈从毁坏。
所以按第四强度实践的强度条件为：
sqrt(σ12+σ22+σ32-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]。
二、刚度
定义：指构件或者整机在外力作用下，抵挡弹性变形或者位移的能力，即弹性变形或者惟一不应该超过工程容许的范畴。
刚度是反映构造变形与力的大小关系的参数，即构造受多鼎力产生多少变形的量，简略说，就是一根弹簧，拉力除以伸长量就是弹簧的刚度。刚度单位个别是 N /m。
刚度类型：
当所作用的载荷是恒定载荷时称为静刚度; 为交变载荷时则称为动刚度。静刚度次要包含构造刚度和接触刚度。材料力学刘鸿文构造刚度即指构件本身的刚度，次要有蜿蜒刚度和扭转刚度。
- 蜿蜒刚度 k 按下式计算：
k=P/δ
式中 P——静载荷 (N);
δ——在载荷方向的弹性变形 (μm)。
- 扭转刚度 kM 按下式计算：
kM=ML/θ
式中 M——作用的扭矩 (N·m);
L——扭矩作用处到固定端的间隔 (m);
θ——扭转角 (°)
三、两者分割
通过对上述对于强度和刚度的实践了解，绝对于刚度，强度的定义针对的是外力作用下的毁坏，而毁坏类型的分类为塑形屈从及脆性断裂，由此联想到拉伸时的应力应变曲线。如图所示。
图中曲线可分为四个阶段：
I、弹性变形阶段；
II、屈从阶段；
III、强化阶段；
IV、部分颈缩阶段。
而刚度的定义是在于抵制弹性变形，是在第一阶段下进行的，弹性作用下满足胡克定律，察看静载荷下蜿蜒刚度与扭转刚度的计算公式，相似于胡克定律，可揣测刚度的测量仅仅在弹性变形阶段进行。
在进入下一阶段后，对于拉伸过程中塑形应变火残余应变不会隐没，在应力应变曲线下，应力简直不变，而应变显著减少，此时应力为屈从极限。且对于资料则进入了塑形屈从的毁坏阶段，在进入强化阶段后，应变随应力的减少而减少，最初达到强度极限。由此可见对于强度的测量是在于资料弹性形变之后而强度极限之前。
综上，可得出刚度与强度都是在对于整机生效阶段的测量值，而刚度能够依附应力来测量，强度能够依附变形来测量，在应变过程中刚度在前一阶段而强度在后阶段，所以在整机生效的条件测量中，只有满足了刚度要求，在弹性变形阶段就能够抵制足够的应力，而强度在这样的前提下也就满足了整机的要求。依照这样的关系，才会有在理论的生产中的各类设计，例如机械设备中的轴，通常是先按强度条件确定轴的尺寸，再按刚度条件进行刚度校核。精密机械对于轴的刚度要求也就因而而设定得很高，其截面尺寸的设计往往由刚度条件管制。
