二、结构的强度
关于建筑结构抗震设计的基本要求
关于建筑结构抗震设计的基本要求以关于建筑结构抗震设计的基本要求为标题，我们来探讨一下在建筑设计中抗震设计的基本要求。
在地震频发的地区，建筑结构的抗震设计是非常重要的。
抗震设计的目的是确保建筑在地震发生时能够保持结构的完整性和稳定性，从而保护人们的生命财产安全。
以下是抗震设计的基本要求：1. 设计地震力：抗震设计首先需要确定建筑所面临的地震力。
这通常通过地震地区的地震烈度和设计地震加速度来确定。
地震烈度是根据地震历史和地质情况进行评估的，而设计地震加速度是根据设计标准和建筑的使用目的来确定的。
2. 结构的强度和刚度：建筑结构的抗震设计需要保证足够的强度和刚度，以承受地震力的作用。
强度是指结构材料的抗震性能，而刚度是指结构的抗震变形能力。
抗震设计需要根据建筑的使用目的和地震力的大小来确定结构的强度和刚度。
3. 结构的稳定性：抗震设计还需要考虑结构的稳定性。
地震力会引起结构的变形和位移，因此需要确保结构在地震作用下能够保持稳定，避免倒塌或局部破坏。
4. 非结构构件的抗震设计：除了主体结构，建筑中的非结构构件也需要进行抗震设计。
非结构构件包括墙壁、天花板、管道等，它们在地震中可能成为飞行物或破坏物，对人员安全造成威胁。
因此，抗震设计还需要考虑非结构构件的固定和加固。
5. 防护层的设计：抗震设计中还需要考虑地震时的防护层设计。
防护层是指用于保护结构和设备不受地震影响的一层建筑物外部保护结构。
防护层的设计需要考虑地震波传播特点、地震波的能量吸收和分散等因素。
6. 断层和软弱地基的处理：在地震频发地区，如果建筑位于断层带或软弱地基上，抗震设计还需要考虑如何处理这些特殊情况。
断层和软弱地基会增加地震对建筑的影响，因此需要采取相应的措施来增加结构的抗震性能。
7. 施工质量控制：抗震设计不仅仅是在设计阶段进行，还需要在施工过程中进行质量控制。
施工质量的控制包括材料的选用、施工工艺的控制、施工过程中的监测等，以确保建筑按照设计要求进行施工。
结构的强度和稳定性试验方案
《结构的强度和稳定性试验》活动方案重庆巴南中学蒲东一、方案名称：《结构的强度和稳定性试验》二、方案目标：技术试验是解决技术问题的重要方法。
技术试验有多种作用，如对不同材料进行强度试验，目的在于选择符合设计要求的材料；如对结构进行加载模拟试验，目的在于检测或改进结构的强度。
技术试验有多种方式，如撞击试验、承载试验和模拟试验等。
做以下技术试验的目的是使同学们加深对结构的理解，并通过技术试验测试了解影响结构强度和稳定性的多种因素。
三、活动对象：高二年级学生四、活动时间：2013年3月至5月五、方案主体：（一）按要求进行试验1．将3条长30cm，横截面10mm×10mm的木棍销接在一个圆盘上，组成一个三脚架。
将三脚架放在光滑的台面上，在三脚架上加载重物，观察三脚架的几何形状发生了什么变化，并记录如下。
2．在三脚架的3条腿处拴上橡皮筋，重复试验1的加载过程，观察橡皮筋的变化，并记录橡皮筋的长度。
思考：橡皮筋发生变化说明了什么。
3．用弹簧测力计替代橡皮筋，重复试验2的加载过程，记录弹簧测力计的读数。
思考：在三脚架结构承载时，若要保持其几何形状基本不变，你有哪些方法。
请同学们对三脚架结构进行改进，使其在承载质量不超过5kg时，能保持其几何形状基本不变，在这里我们推荐在三脚架各边增设横档的方法进行改进。
讨论选择横档材料应考虑哪些因素，横档怎样与三脚架连接。
（二）同学们自行设计技术试验方案：对改进后的三脚下架结构进行承载试验，并写出技术试验报告。
试验目的1．检验横档材料的选择是否满足设计的要求。
2．检测改进后的三脚下架结构是否能承载5kg的重物。
3．检测三脚架结构中各构件的连接是否牢固。
技术试验过程：技术试验活动应以小组为单位，分工合作。
对技术试验的方案展开充分的讨论，并认真进行设计。
1、设计技术试验的方案时，可从以下几方面考虑：加载重物的质量要满足试验目的，并保证结构有足够的强度，加载重物的方法和2、程序应考虑要均匀增加荷载并使均匀分布。
机械结构设计中的刚度与强度分析
机械结构设计中的刚度与强度分析在机械工程和制造领域中，机械结构设计的刚度与强度分析是至关重要的一环。
刚度和强度是机械结构的两个基本性能指标，它们直接影响着机械设备的可靠性、稳定性和安全性。
本文将深入探讨机械结构设计中的刚度与强度分析，以及其在实际应用中的重要性。
刚度是指机械结构在受到外力作用时产生的变形程度。
一个刚度较高的结构在受力后会产生较小的变形，从而保证机械设备的稳定性和精度。
刚度的分析主要包括静态刚度和动态刚度两个方面。
静态刚度是指结构在静态条件下的刚度表现，可以通过有限元分析等方法进行计算和优化。
动态刚度则是指结构在动态条件下的刚度表现，例如在振动环境下的刚度特性。
动态刚度的分析可以帮助工程师预测和解决机械结构在振动工况下可能出现的问题，确保机械设备的可靠性和耐久性。
与刚度相比，强度是指机械结构在受到外力作用时能够承受的最大应力。
一个强度较高的结构可以保证机械设备在工作过程中不会发生破坏或失效。
强度的分析主要包括静态强度和疲劳强度两个方面。
静态强度是指结构在静态条件下的强度表现，可以通过应力分析和材料力学等方法进行计算和评估。
疲劳强度则是指结构在循环载荷下的强度表现，例如机械设备在长时间运行过程中可能受到的循环载荷。
疲劳强度的分析可以帮助工程师预测和解决机械结构在长期使用过程中可能出现的疲劳破坏问题，确保机械设备的寿命和可靠性。
在机械结构设计中，刚度和强度的分析是紧密相关的。
一方面，刚度的优化可以提高结构的强度，因为刚度较高的结构在受力时会产生较小的应力。
另一方面，强度的保证可以提高结构的刚度，因为强度较高的结构在受力时会产生较小的变形。
因此，机械工程师在设计机械结构时需要综合考虑刚度和强度的要求，进行合理的优化和权衡。
在实际应用中，刚度与强度分析在机械工程和制造领域中具有广泛的应用。
例如，在航空航天领域，飞机结构的刚度与强度分析是确保飞机安全飞行的关键。
在汽车工业中，车身结构的刚度与强度分析可以提高汽车的操控性和安全性。
二等砖混结构认定标准
二等砖混结构认定标准1.砖强度等级砖强度等级是评定砖混结构质量的重要指标。
在二等砖混结构中，应使用不低于MU10的砖块。
这是为了保证结构具有足够的抗压强度和耐久性。
2.砂浆强度等级砂浆强度等级也是评定砖混结构质量的重要指标。
在二等砖混结构中，宜使用不低于M2.5的砂浆。
这是为了保证结构具有良好的粘结性和整体性。
3.墙体厚度墙体厚度是保证砖混结构稳定性和保温隔热性能的关键因素。
在二等砖混结构中，外墙厚度应不小于240mm，内墙厚度应不小于160mm。
这是为了确保墙体具有足够的承载能力和保温性能。
4.构造柱设置构造柱是增强砖混结构整体性和稳定性的重要构造措施。
在二等砖混结构中，应按照规范要求设置构造柱，并确保其与墙体连接牢固、构造合理。
5.圈梁设置圈梁是增强砖混结构整体性和抗震性能的重要构造措施。
在二等砖混结构中，应按规范要求设置圈梁，并确保其与墙体连接牢固、构造合理。
6.楼板厚度楼板厚度是保证砖混结构承载能力和整体性的关键因素。
在二等砖混结构中，楼板厚度不应小于80mm。
这是为了确保楼板具有足够的承载能力和整体性。
7.门窗洞口门窗洞口是砖混结构中的薄弱环节，需要特别注意。
在二等砖混结构中，门窗洞口应按照规范要求进行设计和施工，确保其尺寸和位置准确，并采取必要的加强措施，以提高结构的整体性和稳定性。
8.防水措施防水措施是保证砖混结构安全性和耐久性的重要因素。
在二等砖混结构中，应采取必要的防水措施，如设置防水层、防水垫层等，以防止水分渗透对结构造成损害。
同时，还应注意排水设施的设置，以避免积水对结构产生不利影响。
结构的强度
一、应力与强度
实验一：简易纸板弯曲试验记录表☆ ☆ 实验一：简易纸板弯曲试验记录表☆ 弯曲情况 数目 平板状纸板 瓦楞状纸板 弯曲得厉害 看不到弯曲 8 依然无明显弯曲 12 瓦楞状结构比平板状结构承受能力强
数据 记录 结论
二、影响结构强度的因素
结构的形状
结构外部形状 结构的构件截面形状
使用的材料
一、应力与强度
2、应力与强度的关系？ 、应力与强度的关系？ 强度可用应力来衡量。 强度可用应力来衡量。 同一截面积，容许应力越大，强度越大。 同一截面积，容许应力越大，强度越大。
一、应力与强度
已知结构的容许应力为50 N/cm2， 已知结构的容许应力为50 N/cm2，截面 积为4 cm2，冲击产生的外力为180N， 积为4 cm2，冲击产生的外力为180N，请问 结构会被破坏吗？ 结构会被破坏吗？ 解法1: 解法1: 180/4＝ 180/4＝45 N/cm2，小于容许应力， 小于容许应力， 所以结构不会被破坏 解法2: 解法2: 4x50N/cm2＝200N，外力小于内力 200N， 的最大值，所以结构不会被破坏。 的最大值，所以结构不会被破坏。
二、影响结构强度的因素
（3）构件之间的连接方式： 构件之间的连接方式：
结构的连接是指通过一定的连接 物将构件组成整体结构。
结构构建的连接通常有以下两类： 结构构建的连接通常有以下两类： 铰连接 刚连接
二、影响结构强度的因素
铰连接： 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动 但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。 ，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
B
学以致用
下列常用工具中属于刚连接的是
D
学以致用
1、比较下图中同一结构的几种连接方式，请预言哪种 比较下图中同一结构的几种连接方式， 连接方式的强度更好。 连接方式的强度更好。
机械结构的刚度与强度分析
机械结构的刚度与强度分析在机械结构设计中，刚度和强度是两个非常重要的指标。
刚度可以理解为结构在受力时的变形程度，而强度则表示结构在受力时的承载能力。
在进行机械结构设计时，合理地进行刚度和强度分析对于确保结构的性能和安全至关重要。
首先，我们来讨论机械结构的刚度分析。
刚度是描述结构受力变形的能力，是指结构对外界施加的力的抵抗能力。
合理地分析机械结构的刚度，有助于避免因结构刚度不足导致的变形过大、功能失效等问题。
在进行刚度分析时，常用的方法有有限元方法和基于经验公式的分析。
有限元方法通常能够提供更为准确的结果，但其计算较为复杂。
而基于经验公式的分析则更为简便，适用于一些简单结构或者进行初步估算。
其次，我们来探讨机械结构的强度分析。
强度是描述结构对外界施加的力的承载能力，是结构在受力时不发生破坏的能力。
合理地进行强度分析可以保证结构在使用过程中不会出现材料的破坏或失效。
在进行强度分析时，需要考虑材料强度、应力分布、载荷大小等因素。
常用的强度分析方法有静力学分析、模态分析等。
静力学分析可分析结构在静态载荷下的响应情况，而模态分析则可用于分析结构在动态载荷下的响应情况。
针对机械结构的刚度和强度分析，我们还需考虑结构的材料选择、设计优化等因素。
材料的选择应根据结构的性能要求，选择合适的材料以确保结构的刚度和强度。
而在进行结构设计优化时，需要结合刚度和强度的要求，寻找最佳设计方案，以提高结构的性能和安全性。
此外，在进行刚度和强度分析时，也需考虑结构的固有频率及共振等问题。
固有频率是指结构在受力后自身固有振动的频率，共振是指结构在外界激励作用下与其固有频率相吻合时发生的振动现象。
合理地考虑固有频率和共振问题，能够避免结构的振动导致失稳、疲劳等问题。
综上所述，机械结构的刚度与强度分析在设计过程中具有重要的地位。
通过合理地进行刚度和强度分析，可确保结构在使用过程中具有较好的性能和安全性。
同时，还需考虑结构的固有频率和共振问题，以避免振动导致的不稳定及疲劳等问题。
钢结构的刚度和强度
工程力学的角度上讲：强度是指某种材料抵抗破坏的能力，即材料破坏时所需要的应力。
一般只是针对材料而言的。
它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。
如某种材料的抗拉强度、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，与材料的形状无关。
刚度指某种构件或结构抵抗变形的能力，即引起单位变形时所需要的应力。
一般是针对构件或结构而言的。
它的大小不仅与材料本身的性质有关，而且与构件或结构的截面和形状有关。
不同类型的刚度其表达式也是不同的，如截面刚度是指截面抵抗变形的能力，表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。
其中截面拉伸（压缩）刚度的表达式为材料弹性模量和截面面积的乘积；截面弯曲刚度为材料弹性模量和截面惯性矩的乘积等等。
构件刚度是指构件抵抗变形的能力，其表达式为施加于构件上的作用所引起的内力与其相应的构件变形的比值。
其中构件抗弯刚度其表达式为施加在受弯构件上的弯矩与其引起变形的曲率变化量的比值；构件抗剪刚度为施加在受剪构件上的剪力与其引起变形的正交夹角变化量的比值。
而结构侧移刚度则指结构抵抗侧向变形的能力，为施加于结构上的水平力与其引起的水平位移的比值等等。
强度:其法定单位是：牛/平方毫米（N/mm^2），即金属单位面积上所能承受的力的大小。
指金属材料抵抗外力破坏作用的能力。
可分为：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度。
刚度：即硬度，指材料抵抗硬的物体压入自己表面的能力。
其按测定方法不同可用洛氏（HR）硬度、表面洛氏（HR）硬度、维氏（HV）硬度、布氏（HB）硬度来衡量其大小，但均没单位。
刚度单位N/m应该指的是弹簧的刚度，即弹簧的弹性系数，F=KX ，F就是弹簧的工作拉(压)力，X，拉压伸长(或压缩)的长度；K，弹簧刚度。
而EI指的是杆件的抗弯刚度，单位就是E和I的单位相乘后的单位了，像你说的：E的单位是N/mm2，I的单位（如b*h^3/12)是mm4----抗弯刚度单位就是N.mm2,没有问题的，长度单位都为m抗弯刚度就是N.m2。
探究结构 课件-2024-2025学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计2
一、结构的稳定性——影响结构稳定性的因素
补充：重心的垂线位置落在结构支撑面的范围内，结构可实现稳定。
一、结构的稳定性——不稳定结构的应用
阅读课本14页跨栏跑相关的内容，思考如果跨栏架放反了，会怎样？
力矩 力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。力对物体的转动作用取决于力矩的大小，力矩越大，
力对物体的转动作用越大。 一般情况下，我们都要求结构稳定，但有些时候结构的不稳定性也是有益的，如L形栏架的结
试验序号 试验一
因素一 结构形状
不同
因素二 重心位置
相同
因素三 与木板接触面积
相同
因素四 支撑面积
相同
影响因素 结构形状
试验二
相同
相同
相同
不同
支撑面积
试验三
相同
不同
相同
相同
重心位置
一、结构的稳定性——影响结构稳定性的因素
影响结构稳定性的因素： 1、结构的稳定性与结构的形状有关。 2、与结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关。支撑面积越大，结构越稳定。 3、结构重心的位置高低影响结构稳定性。 重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
Байду номын сангаас
二、结构的强度——影响结构强度的因素
二、结构的强度——影响结构强度的因素
结论：1、结构的强度与其所用的材料有关，不同材料构成的结构，其强度各不相同。
2、相同材料的不同横截面形状的构件，其承受力的情况也会有所不同。强度跟构 件横截面的形状有关系。
抗
抗 拉 效 果 好
压 抗 拉 效 果 都
行
三、结构的连接
2、影响结构稳定性的因素 （1）几何形状；（2）支撑面积的大小；（3）重心位置。 3、结构的强度
IWE动载焊接结构的强度及其设计(工程师-2)
2 焊接接头和结构的疲劳强度 IWS-3/3.9-7/18
（四）缺陷的影响
焊接缺陷对疲劳强度的影响大小与缺陷的种类、 尺寸、方向和位置有关。
1、缺陷形状：片状缺陷（如裂缝、未熔合、 未焊透）比带圆角的缺陷（如气孔等）影响大。
2、缺陷位置：表面缺陷比内部缺陷影响大。
3、缺陷受力方向与作用力方向垂直的片状缺 陷的影响比其它方向的大。
结构可以承受应力循环次数取决于：公称应
力范围及特定结构构件的细节类型。具体地讲 可以解析地以下式表示 ： （用于强度低于 700Mpa的材料）
3 动载焊接结构的设计
IWS-3/3.9-12/18
R
rm
rs s
下式，中以：应力Δσ范R 围---定本义规的范疲中劳给强出度的（在如给图定1应8所力示循）环。次数
3、调整残余应力场，消除接头的应力集中处 的残余压应力均可以提高接头的疲劳强度，其 方法可以分为两类：
（1）结构和元件的整体处理，包括整体退火 或超载予拉伸法；
2 焊接接头和结构的疲劳强度 IWES--3T//33.9.3--71/1/829
（2）对接头部位局部处理，即在接头某部位采用 加热、辗压、局部爆炸等方法，使接头应力集中 处产生残余压应力。
3 动载焊接结构的设计
IWES--3T//33.9.3--191//2198
（二）欧洲钢结构协会（ECCS）的钢结构疲 劳设计规范
本规范为承受疲劳载荷钢结构的评估、制造、
检查和维修，提供了系统的原理和方法，该文 稿受到在相关领域工作的大多数国际组织的审 核，并已作为 “第三本欧洲规 范”“Eurocode3”钢结构设计一书第九章“疲 劳”的基本资料。
3 动载焊接结构的设计
IWS-3/3.9-8/18
结构案例分析-结构的稳定性和强度
B：为什么大坝的横截身的重力， 水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必 须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触 所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面 积，增加稳定性。 注意： 支撑面≠接触面。 接触面:是物体与地面接触形成的面。 支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面 构成的面。
应力和强度的关系： 这只是我们一个笼统的说法，我们如何来衡量一件 东西的强度呢。那就要用到我们学习的应力的知识
应力——构件的单位面积上产生的内力。 关系式为：
F s= S
马上行动：
根据你的生活经验填写下表： 结果 竹竿比脆性塑料 杆能挂更多的重 物而不会断裂 原因 不同材料的抗拉 性能不同
事件 分别在一根竹 竿和一根同样尺 寸的脆性塑料杆 上不断加挂相同 质量的重物 沿着垂直于重 心线的方向撞击 一根完整的钢管 与用同样的方法 撞击一根中间有 焊接缝的钢管
复习
• 什么是结构？
结构是指事物的各个组成部分之间的 有序搭配和排列。 从力学角度来说，结构是指可以承受 一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形 状和大小改变的力。
第二节 典型案例分析 －－结构是怎样受力的
单杠的受力和变形分析
• 把单杠看成结构，构件有：杠体、立柱、 拉杆。
单摆实验示意图
F
球
小球对固定点的作用力的方向，从固定 点指向小球球心所处的瞬间位置。
这条板凳、这个防盗网的强度是怎样的，也就是指它受 到外力作用的情况下，它不被外力破坏的能力如何。 所以说结构的强度是指： 结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
强度与稳定性的联系与区别：
结构的强度计算
Wz
( 2 . 5 3 . 33 ) MPa 0 . 83 MPa 5
c m ax
FN A
M Wz
z
z
( 2.5 3.33) M P a 5.83 M P a 75
安全
3、确定
h和计算
M Wz
c max
≤0
150 10 200 h
模块五：结构的强度计算
【任务1】：单向应力状态下强度计算 【任务2】 ：强度理论的选择
学 习 内 容：
模块五：结构的强度计算
（1）了解强度理论，掌握单向应力状态下材料失效的判 别准则及强度条件、轴向拉压杆的强度计算； （2）掌握连接件的剪切、挤压强度的实用计算方法； （3）掌握梁的强度计算、梁内危险点的应力状态及强度 条件；提高强度的途径； （4）理解扭转杆的强度计算； （5）掌握偏心拉伸压缩、拉(压)弯组合强度计算；
r 1 1
（5-2）
（二） 最大拉应变理论（第二强度理论）
该理论认为：材料无论在何种应力状态下，引起其脆性断裂的主要原 因是最大拉应变，当最大拉应变达到了与材料性质有关的某一极限值，材 料就会发生脆性断裂。 在复杂应力状态下材料的最大拉应变可由广义胡克定律推导出
为： 1
学 习（1）能利用轴心拉压强度公式进行设计、校核、确定许用荷载。 目（2）能熟练运用梁的正应力、切应力强度条件进行常见截面的 梁的设计、校核、确定许用荷载。 标：
（3）能联系工程实例进行组合变形的强度计算。
重点：轴向拉压杆的强度计算；梁的强度计算 偏心拉 伸压缩。 难点：梁内危险点的应力状态及强度条件
掌握单向应力状态下材料失效的判别准 则；轴向拉压强度计算、连接件的剪切和 挤压强度、梁的强度计算、偏心压缩强度 计算。
钢结构材料的标准强度 屈服强度 设计强度
钢结构材料的标准强度屈服强度设计强度【导言】钢结构是一种常见且重要的建筑结构形式，其使用的钢材质量和强度指标对于保证建筑物的稳固性和安全性至关重要。
在钢结构设计中，标准强度、屈服强度和设计强度是关键的概念，它们决定了结构的承载能力和耐久性。
本文将对这些概念进行深度的探讨，帮助读者更好地理解钢结构材料的标准强度、屈服强度和设计强度。
【1. 标准强度】钢结构材料的标准强度是指在一定的试验条件下，由钢材所承受的荷载与其横截面积之比。
根据不同的钢材种类和标准，标准强度可以分为抗拉强度、抗压强度和抗弯强度。
其中，抗拉强度是指钢材在拉伸载荷下的抵抗能力，抗压强度是指钢材在受到压缩力时的抵抗能力，而抗弯强度则是指钢材在受到扭转力矩时的抵抗能力。
【2. 屈服强度】屈服强度是指钢材在受力过程中，当其应力超过一定临界值时开始发生塑性变形的强度。
塑性变形是指材料在受力过程中会产生可逆的形变，而不会引起材料的破损。
屈服强度是钢材设计中的一个重要参数，它决定了结构在工作状态下的安全性和可靠性。
一般来说，屈服强度取决于钢材的强度性能和工作条件，可以通过试验或计算进行确定。
【3. 设计强度】设计强度是根据结构的安全要求和设计规范，通过将荷载和风险系数考虑在内，对钢结构材料进行调整和修正得到的强度指标。
设计强度可以理解为对标准强度和屈服强度的约束，旨在确保结构在正常工作和承载荷载时的安全性和可靠性。
钢结构设计中的设计强度要考虑多个因素，如结构的使用寿命、地震、风荷载等，以确保结构在不同工作条件下的安全性。
【4. 个人观点和理解】钢结构材料的标准强度、屈服强度和设计强度是钢结构设计和施工过程中的重要概念。
对于设计师和工程师来说，理解和把握这些强度指标对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。
在实际工程中，我们需要根据使用环境、荷载和风险系数等因素，合理地选择钢材的标准强度，并考虑结构的屈服强度和设计强度，以确保结构在使用寿命内不会发生塑性变形或破坏。
工程力学中强度的概念是
工程力学中强度的概念是引言在工程力学中，强度是一个重要的概念。
它是指材料能够承受的外部载荷而不发生破坏或变形的能力。
在工程设计和结构分析中，强度是确定结构安全性和可靠性的关键指标之一。
本文将介绍强度的概念、计算方法以及如何提高结构的强度。
强度的概念强度是指材料抵抗外部载荷的能力。
一般来说，强度可以分为静态强度和动态强度两种。
静态强度是指材料在静态载荷作用下抵抗断裂或变形的能力；而动态强度是指材料在动态载荷作用下抵抗破坏的能力。
一般情况下，工程设计中更常用的是静态强度。
强度通常用应力来表示。
应力是单位面积上的力，可以用公式表示为：其中，σ为应力，F为受力大小，A为受力面积。
应力的单位通常使用帕斯卡（Pa）。
不同材料的强度不同，常见的材料的强度可以通过试验获得。
强度的计算方法在工程中，我们需要计算结构的强度，以确保结构在设计载荷下不会发生破坏或变形。
计算结构强度的常用方法包括以下几种：1.理论计算方法：通过应力分析和力学公式，计算结构在设计载荷下的应力分布，并与材料的强度进行比较，从而确定结构的强度。
2.试验方法：通过对实际结构进行试验，测量结构在不同载荷下的应力和变形情况，从而获得结构的强度参数。
3.数值模拟方法：利用计算机数值模拟软件，对结构进行建模，并进行应力分析，从而获得结构的强度。
不同的计算方法适用于不同的情况，工程师通常会根据具体的设计要求和实际条件选择合适的计算方法。
提高结构的强度在工程设计中，提高结构的强度是至关重要的。
下面是几种常用的提高结构强度的方法：1.选择合适的材料：不同的材料具有不同的强度特性，工程师可以通过选择合适的材料来提高结构的强度。
2.加强结构连接：结构的连接部位通常是强度较弱的地方，通过加强连接部位的设计和加固措施，可以提高结构整体的强度。
3.增加结构的截面积：结构的截面积越大，可以承受更大的载荷，因此通过增加结构的截面积，可以提高结构的强度。
4.使用优化设计方法：通过使用优化设计方法，可以在不改变结构整体形状的情况下，减少结构的应力集中区域，从而提高结构的强度。
结构的基本特点
结构的基本特点
结构的基本特点包括以下几个方面：
1.结构具有稳定性：结构的主要功能是承受和传递荷载，因此必须具
有足够的稳定性。
结构的稳定性与其构造和材料的性质有关。
2.结构具有刚度：刚度是指结构在受到外力作用时的抗弯和抗剪能力。
结构的刚度与其形状、截面形状和材料的性质等因素有关。
3.结构具有强度：强度是指结构抵御崩溃和塌陷的能力，它取决于材
料的强度和结构搭接点的固定程度。
4.结构具有耐久性：耐久性是指结构能够在一定时间内保持结构的稳
定性和强度而不发生变形。
耐久性取决于结构的质量和材料的耐久性。
5.结构具有美学性：美学性是指结构在外形、材质、颜色等方面具有
艺术美感。
这是结构设计中的一个重要方面，也是结构与环境协调的体现。
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结构强度:指结构具有的抵抗破坏的能力.
根据你的生活经验填写下表：事件结果原因
分别在一根竹竿和 竹竿比脆性塑
一根同样尺寸的脆 料杆能挂更多 性塑料杆上不断加 的重物而不会 挂相同质量的重物 断裂
竹竿材料的 抗拉性能更 强
沿着垂直于重心线
的方向撞击一根完 中间有焊接缝
练习：在自行车各部件之间的连接中 三角架属于__刚___连接；
比较图中同一结构的几种连接方式,请预 言哪种连接方式的强度更好。
整的钢管与用同样 的钢管受到撞
的方法撞击一根中 间有焊接缝的钢管
击时容易损坏
因为有连接 点
一、关于结构强度的概念
内力：当物体受到外力作用时,内部各 质点之间的相互作用发生改变,产生一 种抵抗外力与形变的力.
应力：构件单位横截面积上产生的内力.
公式： F
S
二、影响结构强度的主要因素 案例分析：
（3）结构的连接方式
② 刚连接：被连接的构件在连接处既不能 相对移动，也不能相对转动。 如榫接、胶接、焊接等
刚连接
榫接
胶接
焊接
探究 还有什么方法可以使相框变牢固？
练习：在自行车各部件之间的连接中 刹车连杆之间属于__铰___连接；
练习：在自行车各部件之间的连接中 辐条与钢圈之间属于___刚___连接
各种形状的横截面构件，所承受力 的程度是不一样的。
小试验 试验目的：测试不同截面形状的构件做成的 悬梁的强度
试验准备：剪贴周长相同、截面分别为三角 形、圆形、正方形纸筒各一个，重物若干。
试验过程：1、分别将不同形状的纸筒的一端 固定在桌子上，形成悬梁结构。
2、分别在不同形状的纸筒的 另一端悬挂相同质量的重物， 并依次不断加相同质量的重 物，观察结果。
（2）结构的材料
不同材料构成的结构，其强度各不相 同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲 力性能的，所以在不同结构不同要求 中，选择不同特性的材料。
压力 拉力
梁的示意图
结 构 的 材 料
为什么北川希望小学在地震中屹立不倒？
（3）结构的连接方式
① 铰连接：被连接的构件在连接处不 能相对移动，但可相对转动。 如折叠伞伞骨间的连接，门与门框的连 接等
空调安装架
影响结构强度的几个主要因素
（1）结构的形状 （2）使用的材料 （3）构件之间的连接方式
(1)结构的形状
三角形是框架结构中最基本的形状之一, 它结实、稳定，所用材料最少。
注意结构形状对强度的影响有两点: 一是结构的外部形状 二是结构的构件截面形状
结构的外形相同，构件的截面不同，其强 度不一样。