平面内刚度与平面外刚度

平面内刚度与平面外刚度首先要理解什么是“平面内”和“平面外”。平面内就是指和载荷作用方向始终的方向，平面外就是和载荷作用方向垂直的方向。通常所说的楼板平面内的刚度无限大，是指在水平荷载〔地震和风等〕作用下，在公分，和整个楼的面宽或进深的十几米或几十米相比起来，就小多了。刚性楼板：平面内刚度无限大，平面外刚度为零！即无视了竖向刚度，因此，要考虑楼面梁的翼缘效应！〔《高规》5.2.2〕弹性楼板6：真实计算面内刚度和面外刚度——承受壳单元，最符合实际状况，可应传递给竖向构件〔柱。墙等〕，导致梁的弯矩减小，相应的配筋也减小，与实际状况有差异！可应用于板柱构造！弹性楼板3：假定无平面内刚度，而平面外刚度是真实的——承受厚板弯曲单元。可应用于厚板转换层构造！弹性膜：真实计算平面内刚度，无视平面外刚度——承受平面应力膜单元计算！可应用于工业厂房构造、体育场馆构造、楼板局部开大洞构造及平面弱连接构造！强度定义1、材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的力量。强度包括材料强度和构造机械振动问题。强度要求是机械设计的一个根本要求。材料强度 指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态，载荷性质、加载速率、温度和介质等。的强度。①脆性材料强度：铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然，几乎没有塑性断裂剩余变形〔应力不变的状况下应变不断增大的现象〕0.2％的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限，用σ0.2表示。③带裂纹材料的强度：常低于材料的强度极限，计算强度时要考虑材料的断裂韧性〔断裂力学分析〕。对于同一种材料，承受不同的热处理制度，则强度越高的断裂韧性越低。材料在静载荷〔见冲击强度〕。材料受循〔见疲乏强度设计〕。此外还有接触强度〔见接触应力〕。依据环境条件，材料强度有高温强度和腐蚀强度等。高温强度包括蠕变强度〔已滑移晶体能够回复到未变形晶体所需要的最低温度〕时，塑性变形后的应变硬化由于高温退火而快速消退，因此在载荷不变的状况下，变形不断增长，称为蠕变现象，以材料的蠕变〔见长久强度〕。此外，还有受环境介质影响的应力腐蚀断裂和腐蚀疲乏等材料强度问题。构造强度 指机械零件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材料强度、强度准则和安全系数。依据构造的外形，机械零件和构件的强度问题可简化为杆、杆系、板、壳、法。材料力学一般争论杆的强度计算。构造力学分析杆系〔桁架、刚架等〕的内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。疲乏强度有关，又与零件和构件的尺寸大小、应力集中系数和外表状态等因素有情形要用强度理论。有宏观裂纹情形要用断裂力学分析。某些零件往往需要同时考虑几种强度准则，加以比较，才能确定最可能消灭的失效方式。〔例如要求构造重量最小2、金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的力量称为强度。按外力作用是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的剩余变形的力量。〔即抵抗失效力量〕的重要指标。强度〔弯曲疲乏和接触疲乏等〕、断裂强度、冲击强度、高温顺低温强度、在主要是通过其应力状态来争论零部件的受力状况以及推测破坏失效的条件和时机。强度是指材料承受外力而不被破坏(不行恢复的变形也属被破坏)的力量.依据受力种类的不同分为以下几种:(1)抗压强度--材料承受压力的力量.(2)抗拉强度--材料承受拉力的力量.(3)抗弯强度--材料对致弯外力的承受力量.(4)抗剪强度--材料承受剪切力的力量.3、强度是在“外力作用下，材料抵抗变形和破坏的力量”。依据外力的作用方式，有多种强度指标，如抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等。当材料承受拉力时，强度性能指标主要是降伏强度和抗拉强度。〕但强度小〔在断裂之前能承受的总外力小〕。对于同系列的金属，毁坏较小或不毁坏。所以校定的硬度强度换算关系被用来由硬度推算强度。金属材料的强度材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度力。σS=Fs/AOFs 试样产生屈服现象时所承受的最大外力(N)AO 试样原来的截面积(mm2)σS 屈服强度(Mpa)抗拉强度抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力，用σb=FO/AOFO 试样在断裂前的最大外力(N)AO 试样原来的截面积(mm2)σb 抗拉强度(Mpa)刚度及定义刚度E和剪切G(见胡克定律)。构造的刚度除取决于组成材料的弹性模量外，还同其几何〔〕，须通过刚度分析来掌握变形。很多构造〔如建筑物、机械等〕也要须通过掌握其刚度为某一合理值以确保其特定功能。在构造力学的位移法分析中，为确定构造的变形和应力，通常也要分析其各局部的刚度。刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的力量。零件的刚度〔或称刚性〕种类〔即材料的弹性模量〕。刚度要求对于某些弹性变形量超过肯定数值后，会影响机器工作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。工艺系统的刚度1．根本概念此作用力方向上产生的变形量的比值表示。作用下相对于工件在法线方向位移的比值工艺系统刚度定义中，力和变形是在静态下测定的，为工艺系统静刚度；Y时，总位移与方向相反，呈负值，此时刀架处于负刚度状态。负刚度使刀尖扎入工件外表〔扎刀〕，还会使工件产生振动，应尽量避开。2．工艺系统刚度的计算工艺系统的总变形量应是各个组成环节在同一处的法向变形的叠加般说来都是一些简洁构件，可用材料力学公式近似计算，如车刀的刚度可以按常用试验法测定其刚度。强度与刚度的区分从工程力学的角度上讲：度、抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、剪力，与材料的外形无关。构造的截面和外形有关。达式为材料弹性模量或剪切模量和相应的截面惯性矩或截面面积的乘积。其中截〔压缩为材料弹性模量和截面惯性矩的乘积等等。变形的力量，为施加于构造上的水平力与其引起的水平位移的比值等等。固然，也可以将材料的弹性模量或变形模量理解为材料的刚度。抗弯强度、抗剪强度。硬度、外表洛氏〔HR〕硬度、维氏〔HV〕硬度、布氏〔HB〕硬度来衡量其大小，但均没单位。硬度弹性变形剩余变形和反破坏的力量。(如布氏硬度维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度等多种方法。也就是说，强度是衡量零件本身承载力量(即抵抗失效力量)的重要指标。强度是强度(弯曲疲乏和接触疲乏等)、断裂强度、冲击强度、高温顺低温强度、在腐蚀通过其应力状态来争论零部件的受力状况以及推测