很多人对力学中强度和刚度的概念总是混杂，今日就来谈一下自己的了解。书中说为了能够更好的确保机械系统或许整个结构的正常作业，其间每个零部件或许构件都必定要能正常的作业。工程构件安全规划的使命便是确保构件有满意的强度、刚度及稳定性。

  稳定性很好了解，受力效果下坚持或许康复本来平衡方式的才能。例如承压的细杆忽然曲折，薄壁构件承重发生褶皱或许建筑物的立柱失稳导致崩塌。今日首要来讲一下关于刚度和强度的了解。

  比方说人把ipad当成了体重秤，站上去，ipad屏幕裂了，这便是强度不行。比方武汉每年的夏天许多大树枝被风吹断，这也是强度不行。

  强度是反映资料发生开裂等损坏时的参数，强度一般有抗拉强度、抗压强度等，便是当应力抵达多少时资料发生损坏的量，强度单位一般是兆帕。

  在没有显着的塑性变形情况下发生的忽然开裂。如铸铁试件在拉伸时沿横截面的开裂和圆截面铸铁试件在改动时沿斜截面的开裂。

  资料发生明显的塑形变形而使构件损失作业上的才能，如低碳钢试样在拉伸或改动时都可能会发生明显的塑性变形。

  只需构件内一点处的最大拉应力σ1抵达单向应力状况下的极限应力σb，资料就要发生脆性开裂。所以危险点处于杂乱应力状况的构件发生脆性开裂损坏的条件是：σ1=σb。所以，按榜首强度理论树立的强度条件为：σ1≤[σ] 。

  只需最大拉应变ε1抵达单向应力状况下的极限值εu，资料就要发生脆性开裂损坏，ε1=εu。由广义胡克定律得：ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E，所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二强度理论树立的强度条件为：σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。

  只需最大切应力τmax抵达单向应力状况下的极限切应力τ0，资料就要发生屈从损坏。τmax=τ0。依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2（σs为横截面上的正应力）由公式得：τmax=(σ1-σ3)/2。所以损坏条件改写为σ1-σ3=σs。按第三强度理论的强度条件为：σ1-σ3≤[σ]。

  只需构件内一点处的形状改动比能抵达单向应力状况下的极限值，资料就要发生屈从损坏。所以按第四强度理论的强度条件为：

  界说：指构件或许零件在外力效果下，抵挡弹性变形或许位移的才能，即弹性变形或许仅有不应该超越工程答应的规模。

  刚度是反映结构变形与力的巨细联系的参数，即结构受多大力发生多少变形的量，简单说，便是一根绷簧，拉力除以伸长量便是绷簧的刚度。刚度单位一般是N/m。

  当所效果的载荷是稳定载荷时，称为静刚度；为交变载荷时，则称为动刚度。静刚度最重要的包括结构刚度和触摸刚度，结构刚度即指构件本身的刚度，首要有曲折刚度和改动刚度。

  式中，M为效果的扭矩（N·m），L为扭矩效果处到固定端的间隔（m），θ为改动角（°）。

  经过对上述关于强度和刚度的理论了解，相关于刚度，强度的界说针对的是外力效果下的损坏；而损坏类型的分类为塑性屈从及脆性开裂，由此联想到拉伸时的应力应变曲线。如图所示。

  而刚度的界说是在于反抗弹性变形，是在榜首阶段下进行的，弹性效果下满意胡克定律，调查静载荷下曲折刚度与改动刚度的计算公式，类似于胡克定律，可估测刚度的丈量仅仅在弹性变形阶段进行。

  在进入下一阶段后，关于拉伸过程中塑形应变或剩余应变不会消失，在应力应变曲线下，应力简直不变，而应变显着地添加，此刻应力为屈从极限，且关于资料则进入了塑性屈从的损坏阶段。在进入强化阶段后，应变随应力的添加而添加，最终抵达强度极限。由此可见，关于强度的丈量是在资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关于零件失效阶段的丈量值，而刚度能够依托应力来丈量，强度能够依托变形来丈量。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丈量中，只需满意了刚度要求，在弹性变形阶段就能够反抗满意的应力，而强度在这样的前提下也就满意了零件的要求。依照这样的联系，才会有在实践的生产中的各类规划，例如机械设备中的轴，通常是先按强度条件确认轴的尺度，再按刚度条件进行刚度校核。精密机械关于轴的刚度要求也就因此而设定得很高，其截面尺度的规划往往由刚度条件操控。