文章插图



式中，M 为作用的扭矩(N·m)，L 为扭矩作用处到固定端的距离(m)，θ 为扭转角(°) 。



两者联系3

通过对上述关于强度和刚度的理论理解，相对于刚度，强度的定义针对的是外力作用下的破坏；而破坏类型的分类为塑性屈服及脆性断裂，由此联想到拉伸时的应力应变曲线 。如图所示 。

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图中曲线可分为四个阶段：
I、弹性变形阶段；
II、屈服阶段；
III、强化阶段；
IV、局部颈缩阶段 。
而刚度的定义是在于抵抗弹性变形，是在第一阶段下进行的，弹性作用下满足胡克定律，观察静载荷下弯曲刚度与扭转刚度的计算公式，类似于胡克定律，可推测刚度的测量仅仅在弹性变形阶段进行 。


在进入下一阶段后，对于拉伸过程中塑形应变或残余应变不会消失，在应力应变曲线下，应力几乎不变，而应变显著增加，此时应力为屈服极限，且对于材料则进入了塑性屈服的破坏阶段 。在进入强化阶段后，应变随应力的增加而增加，最后到达强度极限 。由此可见，关于强度的测量是在材料弹性形变之后而强度极限之前 。


综上，可得出刚度与强度都是在对于零件失效阶段的测量值，而刚度可以依靠应力来测量，强度可以依靠变形来测量 。在应变过程中，刚度在前一阶段而强度在后一阶段，所以在零件失效的条件测量中，只要满足了刚度要求，在弹性变形阶段就可以抵抗足够的应力，而强度在这样的前提下也就满足了零件的要求 。按照这样的关系，才会有在实际的生产中的各类设计，例如机械设备中的轴，通常是先按强度条件确定轴的尺寸，再按刚度条件进行刚度校核 。精密机械对于轴的刚度要求也就因此而设定得很高，其截面尺寸的设计往往由刚度条件控制 。
【刚度强度属于哪类性能 刚度和强度的定义】lyhyyw01-轴承山大王宁大仙儿

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