很多人對力學(xué)中強(qiáng)度和剛度的概念總是混淆振奮起來，今天就來談一下對這兩個(gè)概念的理解新格局。書中說為了保證機(jī)械系統(tǒng)或者整個(gè)結(jié)構(gòu)的正常工作高質量，其中每個(gè)零部件或者構(gòu)件都必須能夠正常的工作指導。工程構(gòu)件安全設(shè)計(jì)的任務(wù)就是保證構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度問題分析、剛度及穩(wěn)定性設計。
穩(wěn)定性很好理解估算，受力作用下保持或者恢復(fù)原來平衡形式的能力講理論。例如承壓的細(xì)桿突然彎曲，薄壁構(gòu)件承重發(fā)生褶皺或者建筑物的立柱失穩(wěn)導(dǎo)致坍塌不要畏懼。今天主要來講一下對于剛度和強(qiáng)度的理解服務為一體。

強(qiáng)度：  
定義：構(gòu)件或者零部件在外力作用下，抵御破壞（斷裂）或者顯著變形的能力逐漸顯現。比如說人把ipad當(dāng)成了體重秤全會精神，站上去，ipad屏幕裂了拓展基地，這就是強(qiáng)度不夠集中展示。比如武漢每年的夏天許多大樹枝被風(fēng)吹斷，這也是強(qiáng)度不夠分享。強(qiáng)度是反映材料發(fā)生斷裂等破壞時(shí)的參數(shù)共享，強(qiáng)度一般有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等方式之一，就是當(dāng)應(yīng)力達(dá)到多少時(shí)材料發(fā)生破壞的量生動，強(qiáng)度單位一般是兆帕新型儲能。

1.1破壞類型
脆性斷裂：在沒有明顯的塑性變形情況下發(fā)生的突然斷裂。如鑄鐵試件在拉伸時(shí)沿橫截面的斷裂和圓截面鑄鐵試件在扭轉(zhuǎn)時(shí)沿斜截面的斷裂新品技。
塑性屈服：材料產(chǎn)生顯著的塑形變形而使構(gòu)件喪失工作能力範圍，如低碳鋼試樣在拉伸或扭轉(zhuǎn)時(shí)都會(huì)發(fā)生顯著的塑性變形。

1.2強(qiáng)度理論
1.最大拉應(yīng)力理論
只要構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的最大拉應(yīng)力σ1達(dá)到單向應(yīng)力狀態(tài)下的極限應(yīng)力σb紮實做，材料就要發(fā)生脆性斷裂註入新的動力。于是危險(xiǎn)點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂破壞的條件是：σ1=σb。所以，按第一強(qiáng)度理論建立的強(qiáng)度條件為：σ1≤[σ] 雙重提升。

2.最大拉應(yīng)變理論
只要最大拉應(yīng)變ε1達(dá)到單向應(yīng)力狀態(tài)下的極限值εu，材料就要發(fā)生脆性斷裂破壞事關全面，ε1=εu表現明顯更佳。由廣義胡克定律得：ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E，所以σ1-u(σ2+σ3)=σb技術節能。按第二強(qiáng)度理論建立的強(qiáng)度條件為：σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]指導。

3.最大切應(yīng)力理論
只要最大切應(yīng)力τmax達(dá)到單向應(yīng)力狀態(tài)下的極限切應(yīng)力τ0，材料就要發(fā)生屈服破壞國際要求。τmax=τ0流動性。依軸向拉伸斜截面上的應(yīng)力公式可知τ0=σs/2（σs為橫截面上的正應(yīng)力）由公式得：τmax=(σ1-σ3)/2。所以破壞條件改寫為σ1-σ3=σs競爭激烈。按第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件為：σ1-σ3≤[σ]持續創新。

4.形狀改變比能理論
只要構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的形狀改變比能達(dá)到單向應(yīng)力狀態(tài)下的極限值，材料就要發(fā)生屈服破壞空白區。所以按第四強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件為：

剛度

定義：指構(gòu)件或者零件在外力作用下協調機製，抵御彈性變形或者位移的能力，即彈性變形或者唯一不應(yīng)該超過工程允許的范圍形勢。剛度是反映結(jié)構(gòu)變形與力的大小關(guān)系的參數(shù)實踐者，即結(jié)構(gòu)受多大力產(chǎn)生多少變形的量，簡單說服務機製，就是一根彈簧貢獻力量，拉力除以伸長量就是彈簧的剛度。剛度單位一般是N/m大幅拓展。

2.1剛度類型

當(dāng)所作用的載荷是恒定載荷時(shí)發行速度，稱為靜剛度；為交變載荷時(shí)積極性，則稱為動(dòng)剛度奮勇向前。靜剛度主要包括結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度，結(jié)構(gòu)剛度即指構(gòu)件自身的剛度實施體系，主要有彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度組建。

彎曲剛度按下式計(jì)算：
 

式中，P為靜載荷(N)效果較好，δ為在載荷方向的彈性變形(μm)重要的意義。扭轉(zhuǎn)剛度按下式計(jì)算：

 

式中，M為作用的扭矩(N·m)等多個領域，L為扭矩作用處到固定端的距離(m)再獲，θ為扭轉(zhuǎn)角(°)。

 

兩者聯(lián)系
通過對上述關(guān)于強(qiáng)度和剛度的理論理解應用擴展，相對于剛度體驗區，強(qiáng)度的定義針對的是外力作用下的破壞；而破壞類型的分類為塑性屈服及脆性斷裂活動上，由此聯(lián)想到拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線有望。如圖所示。

 

 

 

 圖中曲線可分為四個(gè)階段：
I導向作用、彈性變形階段方案；
II、屈服階段十大行動；
III左右、強(qiáng)化階段；
IV綜合措施、局部頸縮階段可靠保障。

而剛度的定義是在于抵抗彈性變形，是在第一階段下進(jìn)行的設計標準，彈性作用下滿足胡克定律多種，觀察靜載荷下彎曲剛度與扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算公式，類似于胡克定律不久前，可推測剛度的測量僅僅在彈性變形階段進(jìn)行用上了。 在進(jìn)入下一階段后，對于拉伸過程中塑形應(yīng)變或殘余應(yīng)變不會(huì)消失能力建設，在應(yīng)力應(yīng)變曲線下關註，應(yīng)力幾乎不變，而應(yīng)變顯著增加無障礙，此時(shí)應(yīng)力為屈服極限連日來，且對于材料則進(jìn)入了塑性屈服的破壞階段。在進(jìn)入強(qiáng)化階段后認為，應(yīng)變隨應(yīng)力的增加而增加系統，最后到達(dá)強(qiáng)度極限。由此可見，關(guān)于強(qiáng)度的測量是在材料彈性形變之后而強(qiáng)度極限之前交流等。

綜上更加廣闊，可得出剛度與強(qiáng)度都是在對于零件失效階段的測量值，而剛度可以依靠應(yīng)力來測量提高，強(qiáng)度可以依靠變形來測量可以使用。在應(yīng)變過程中，剛度在前一階段而強(qiáng)度在后一階段紮實，所以在零件失效的條件測量中效高化，只要滿足了剛度要求，在彈性變形階段就可以抵抗足夠的應(yīng)力投入力度，而強(qiáng)度在這樣的前提下也就滿足了零件的要求創造。按照這樣的關(guān)系，才會(huì)有在實(shí)際的生產(chǎn)中的各類設(shè)計(jì)貢獻法治，例如機(jī)械設(shè)備中的軸設備製造，通常是先按強(qiáng)度條件確定軸的尺寸，再按剛度條件進(jìn)行剛度校核共享。精密機(jī)械對于軸的剛度要求也就因此而設(shè)定得很高信息化，其截面尺寸的設(shè)計(jì)往往由剛度條件控制。