动刚度与静刚度静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度,动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度,即引起单位振幅所需要的动态力
静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量,动刚度则是用结构振动的频率来衡量;如果动作用力变化很慢,即动作用力的频率远小于结构的固有频率时,可以认为动刚度和静刚度基本相同
否则,动作用力的频率远大于结构的固有频率时,结构变形比较小,动刚度则比较大
但动作用力的频率与结构的固有频率相近时,有可能出现共振现象,此时动刚度最小,变形最大
金属件的动刚度与静刚度基本一样,而橡胶件则基本上是不一样的,橡胶件的静刚度一般来说是非线性的,也就是在不同载荷下的静刚度值是不一样的;而金属件是线性的,也就是说基本上是各个载荷下静刚度值都是一样的;橡胶件的动刚度是随频率变化的,基本上是频率越高动刚度越大,在低频时变化较大,到高频是曲线趋于平坦,另外动刚度与振动的幅值也有关系,同一频率下,振动幅值越大,动刚度越小刚度刚度受外力作用的材料、构件或结构抵抗变形的能力
材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度
各向同性材料的刚度取决于它的弹性模量 E 和剪切模量 G(见胡克定律)
结构的刚度除取决于组成材料的弹性模量外,还同其几何形状、边界条件等因素以及外力的作用形式有关
分析材料和结构的刚度是工程设计中的一项重要工作
对于一些须严格限制变形的结构(如机翼、高精度的装配件等),须通过刚度分析来控制变形
许多结构(如建筑物、机械等)也要通过控制刚度以防止发生振动、颤振或失稳
另外,如弹簧秤、环式测力计等,须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能
在结构力学的位移法分析中,为确定结构的变形和应力,通常也要分析其各部分的刚度
刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力
零件的刚度(或称刚性)常用单位变形所需的力或力矩来表示,刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类(即材料的弹性模量)