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動剛度與靜剛度分析

2020-12-01 16:31:02來源: 作者:xdnet

  1. 剛度是個什么鬼
  
  受外力作用的結(jié)構(gòu)抵抗彈性變形的能力,稱為剛度。剛度常用單位變形所需的力或力矩來表示。
  
  2. 剛度分析的意義
  
  剛度分析的意義在于控制結(jié)構(gòu)變形,防止發(fā)生振動、顫振或失穩(wěn)。
  
  3. 引入動剛度
  
  K=F/x
  
  可用激振力和系統(tǒng)的響應(yīng)之間的比值關(guān)系,來表示系統(tǒng)的動態(tài)特性。結(jié)構(gòu)的剛度除取決于組成材料的彈性模量外,還同幾何形狀、邊界條件及外力的作用形式等因素有關(guān)。
  
  4. 靜剛度與動剛度的區(qū)別
  
  靜剛度一般用結(jié)構(gòu)在靜載荷作用下的變形多少來衡量,動剛度則是用結(jié)構(gòu)振動的頻率來衡量(實際情況下,振動頻率不同,剛度也不同)。
  
  如果動作用力變化很慢,即動作用力的頻率遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的固有頻率時,可以認(rèn)為動剛度與靜剛度基本相同。否則,動作用力的頻率遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的固有頻率時,結(jié)構(gòu)變形比較小,動剛度則比較大。但是,當(dāng)動作用力的頻率與結(jié)構(gòu)的固有頻率相近時,有可能出現(xiàn)共振現(xiàn)象,此時結(jié)構(gòu)變形最大,剛度最小。
  

  金屬件的動剛度與靜剛度基本一樣(因為一般外界作用力的頻率遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的固有頻率),而橡膠件一般是不一樣的,其靜剛度一般來說是非線性的。橡膠件的動剛度是隨頻率變化的,一般是頻率越高,動剛度越大。另外動剛度與振動的幅值也有關(guān)系,同一頻率下,振動幅值越大動剛度越小。