材料越容易产生弹性变形其刚度越小

材料越容易产生弹性变形其刚度越小,第1张

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弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度。那么弹性模量越大,物体的抵抗弹性变形能力就越大,在一定载荷作用下的物体,弹性模量越大,相对来说,变形量就会越小,相反,弹性模量越小,变形越大。

成反比。长细比越小,表示构件的刚度越大。反之,长细比越大,表示构件的刚度越小。

支撑杆件的长细比是影响其性能的重要因素,当长细比较大时,构件只能受拉,不能受压,通常在反复荷载作用下,当支撑构件受压失稳后,其承载力降低。

长细比主要控制构件刚度不能过小,构件长细比过大在受压状态下,极易产生整体失稳。只有受拉杆件长细比可适当放大,但必须保证受拉杆件不存在拉、压交替工况。

刚度大,不容易变形。

相对而言的是柔度,不过柔度的概念只在大学课本上有,规范里是没有这个说法的,而是更具体了,例如:梁的挠曲变形,就是柔度的体现,但概念上叫挠度。

工业与民用建筑设计中刚度和柔度的概念贯穿结构计算的全过程,抗震设计,就是要保证结构有一定的刚度,即有一定的抗变形能力,在满足规范要求的前提下,又要有一定的变形能力。这是因为,如果结构刚度过大,在抗变形能力范围内,结构有足够的刚度保证,但超过了结构的抗变形能力,结构会出现小变形破坏,结构会发生脆性破坏。而一定的变形能力,可以通过变形耗能,保证一定范围内的结构安全。比较形象的比喻就是外家拳和内家拳。刚度过大,就像外家拳,硬碰硬;具备一定的变形能力就像内家拳,以柔克刚。

这是老师傅们流传下来的方法,因为影响弹簧刚度最主要要有4个参数,线径,中径,切变模量和有效圈数。当材质尺寸等不变得情况下,有效圈数越多则刚度越小,相反有效圈数越少则刚度越大。

而在弹簧自由长度不变的情况下,有效圈数越多则节距越小,有效圈数越小则节距越大。

所以,在老师傅们的眼中,在材质、线径、中径、自由长度都相同的情况下,节距越大刚度越大,节距越小刚度越小。

弹簧有效圈数与刚度的关系:在钢丝线径、弹簧中经等其他参数都不变的情况下,圈数越多,刚度越小。

弹簧刚度F与工作圈数n成反比,所以的确是除以有效圈数,当圈数小于15,取有效工作圈数为05的倍数,因为要去掉一头一尾做为支撑不变形的圈数。所以是135为有效圈数。

影响弹簧刚度的因素为:材料、线径、中径、有效圈数。跟节距没有关系,如果有关系的话,弹簧刚度就不是定值了,因为弹簧压缩时,节距是在不断变化的。

基本信息

刚度是使物体产生单位变形所需的外力值。刚度与物体的材料性质、几何形状、边界支持情况以及外力作用形式有关。材料的弹性模量和剪切模量(见材料的力学性能)越大,则刚度越大。细杆和薄板在受侧向外力作用时刚度很小,但细杆和薄板如果组合得当,边界支持合理,使杆只承受轴向力,板只承受平面内的力,则它们也能具有较大的刚度。

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