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结构强度是什么?
结构强度指机械元件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材质强度、强度准则和**系数。
按照结构的形状,机械元件和构件的强度疑问可简化为杆、杆系、板、壳、块和无限大体等力学模型来调研。不同力学模型的强度疑问有不同的力学计算方法。材质力学一般调研杆的强度计算。结构力学分析杆系(桁架、刚架等)的内力和变形。其他形状物体属于弹塑性力学的调研对象。杆是指截面的两个方向尺寸远小于长度尺寸的物体,包括受拉的杆、受压的柱、受弯曲的梁和受扭转的轴。板和壳的特点是厚度远小于另外两个方向的尺寸,平的称为板,曲的称为壳。
要解决结构强度疑问,除应力分析之外,还要考虑材质强度和强度准则,并调研它们之间的关系。如循环应力作用下的元件和构件的疲劳强度,既与材质的疲劳强度有关,又与元件和构件的尺寸大小、应力集中系数和表面状态等因素有关。当循环载荷不规则变化时,还要考虑载荷谱包括载荷顺序的影响。复合应力情形要用强度理论。有宏观裂纹情形要用断裂力学分析。某些元件往往需要同时考虑几种强度准则,加以比较,才能确定*可能出现的失效方式。
大部分的结构强度疑问,通常是先确定结构形式,然后根据外载荷进行应力分析和强度校核。应用电子计算机方法以后,优化设计成为现实的疑问,可以先提出一些具体的设计目标(例如要求结构重量*小),然后寻求*佳的结构形式。
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