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剛度:修订间差异

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'''刚度'''是[[材料力学]]中的名詞,定义为施[[力]]与所產生變形量的比值,表示材料或结构抵抗变形的能力。公式記為
'''刚度'''是[[材料力学]]中的名詞,定义为施[[力]]与所產生變形量的比值,表示材料或结构抵抗变形的能力。公式記為
:<math>k=\frac {P} {\delta} </math>
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其中<math>k </math> 表示'''剛度''',<math>P </math> 表示'''施力''',<math>\delta </math> 表示'''變形量(变形后的长度减去原长或原长减去变形后的长度)'''。在国际单位制中,刚度的单位为牛/米。一般應用於[[虎克定律]]作系統的振動分析。
其中<math>k </math> 表示'''剛度''',<math>P </math> 表示'''施力''',<math>\delta </math> 表示'''變形量(变形后的长度减去原长或原长减去变形后的长度)'''。在国际单位制中,刚度的单位为牛/米。一般應用於[[虎克定律]]作系統的振動分析。


== 与[[弹性]]的关系 ==
== 与[[弹性]]的关系 ==

2013年11月21日 (四) 15:57的版本

刚度材料力学中的名詞,定义为施与所產生變形量的比值,表示材料或结构抵抗变形的能力。公式記為

其中 表示剛度 表示施力 表示變形量(变形后的长度减去原长或原长减去变形后的长度)。在国际单位制中,刚度的单位为牛頓/米。一般應用於虎克定律作系統的振動分析。

弹性的关系

通常, 弹性模量与刚度不同. 弹性模量是材料组成的性质; 刚度是结构的性质. 就是说, 模量是材料的内部性质; 刚度是固体的外延性质,它取决于材料,形状及边界条件. 例如, 对于一个受压或受拉的元素, 其轴向刚度为

其中

A 为横截面面积;
E 为拉伸弹性模量(杨氏模量),
L 为元素的长度。

类似地, 其转动刚度为

其中

I 为惯性矩;
n 是一个依赖于边界条件的整数(对于固端等于4)。

对于无约束单轴受拉或受压的特殊情况,杨氏模量可以被认为是材料刚度的一个测度。

工程学中的应用

结构刚度在许多工程应用当中非常重要, 所以在选择材料的时候,弹性模量是一个经常需要考虑的重要性质。当需要减小挠度时,高弹性模量的材料更适合。但当需要柔韧性时,低弹性模量的材料更满足需求。

相關領域

參考