k1体育在线网站|与力学要求有关的12条结构设计准则

本文摘要：结构设计准则：1）均匀分布受载准则：尽量避免集中于载荷，尽量地将载荷集中在结构上，均匀分布尤为理想。

结构设计准则：1）均匀分布受载准则：尽量避免集中于载荷，尽量地将载荷集中在结构上，均匀分布尤为理想。结构的强度各不相同结构中的仅次于形变，可见，使结构受载均匀分布能超过提升其强度即承载能力的目的。

2）力流（转换水的流动）最较短路径准则：力流最重要的特征是：力流优先回头较短路径，更加清楚地说道优先回头刚性仅次于的路径。确保力流的路径较短，一般来说也可起着提升强度的目的，因此，力流路径就越相似直线，力所引发的可选弯矩就越小，对应的弯曲应力也就就越小，力线的直线形状是最理想的受力状态，力线背离直线形状就越得失，形变减少得越大。力流最较短路径准则，即拒绝力从其作用点（力的入口）到结构支撑点（力的出口）的距离尽量的短。

涉及工程应用于实例：1）齿轮轴上的齿轮，当结构设计允许时，不应尽量附近轴承加装；2）车间行车要失灵用于时，若尽可能附近轨道处起吊，则可使起重量增加一倍；3）忍受皆布载荷的简支梁，若把两端的支座向里移动0.2L，则仅次于弯矩仅有为前者的20%，这样谈结构的承载能力一下提升了5倍。3）减少缺口效应准则：缺口如：孔、槽、螺纹、台肩等，这些外形变异进而引发力流变异处，形变急遽下降，这种现象称作缺口效应。横截面尺寸变化就越急遽，缺口顶部倒角就越小，缺口效应就越强劲。缺口效应不仅和缺口的几何形状有关，也和构件的受力状况有关，因为缺口效应的根本原因是由于力流不得不急遽转变其原本路径，从而因力流抢近道引发在将近道局部力线挤迫，即形变水平下降。

缺口效应的特点是局部性的，在静载起到下，塑性材料因为具备屈服阶段，对缺口效应不脆弱，脆性材料将易引发脱落。增加缺口效应的方法：1）防止外形变异；2）减少缺口附件的刚性；3）防止力流横截面忽然变大；4）特预压内应力；5）防止力流忽然弯道；4）变形协商准则：应力集中不仅经常出现在一个构件内部的缺口处，也有可能经常出现在两个有所不同构件的认识处，当一个构件和另一个构件在认识处无法实时变形时，形变不会急遽下降，这种变形越不协商，应力集中就就越相当严重。在认识处减少构件在力流方向上的刚性，以便增加对另一构件变形的妨碍，尽可能使两构件变形实时，此即为变形协商准则。5）等强度准则：构件设计中的强度拒绝是通过结构中仅次于工作形变相等或大于材料只用形变来符合的，这样仅次于工作形变横截面以外的地方的形变都并未超过许用值，材料并未获得充分利用，导致材料的浪费，构件的轻巧，高速运动的轻巧构件还多耗电。

最理想的构件设计是形变恣意大于，同时超过材料的许用值，此即为等强度准则。工程中大量经常出现的变横截面梁就是按照等强度准则而设计的。工程实例：1）摇臂钻的横臂；2）汽车用的板簧；3）阶梯轴;按照等强度准则设计构件时的留意要点：1）要便利生产，严苛按等强度准则设计的构件的形状一般来说很简单，不便于生产，也不一定能符合结构上的拒绝，所以实际中往往做成与等强度构件形状相似的构件；2）要留意次要载荷的影响，而在一般设计时，它是可忽略不计的。例如：按等强度准则设计悬臂梁横截面时，仅有考虑到弯矩的起到是过于的，若这样在权利末端，截面积有误零，似乎无法符合剪应力强度条件，故应按照托形变强度条件确认权利末端附近的横截面高度。

6)可选力自均衡准则：力自均衡的措施主要有两种：均衡件和平面移往。7）空心横截面准则：弯曲应力或挽回形变在横截面上都是就越靠近中心越大，而在横截面中心较小，为了让材料的到充分利用，不应尽可能将材料放到原理横截面中心处，使其沦为空心结构，从而可提升构件的强度和刚性，这就是空心横截面准则。工程实例：1）汽车传动轴，强度完全相同时，实心轴与空心轴质量之之比3，可见，使用空心轴可以节省大量材料，减低自质量。

2)截面积大于，但抗弯和外用叉刚性有所不同的横截面形状。空心结构的壁厚无法太薄，否则更容易再次发生局部皱折而失去其承载能力。

8）不受叉横截面堵塞准则：不受挽回起到的薄壁构件的横截面不应尽量避免做成开口形状（开口结构，外用叉刚性较低。），否则，将大大降低其外用挽回能力。型钢基本归属于薄壁开口构件，用作外用叉情况时，不应将其加钢板堵塞或交替用于，确保横截面堵塞。

在实际中，出于其他考虑到，有时也用于开口薄壁结构作受叉构件，如卡车底盘，它由两槽钢通过横板相连而构成，这时不应特别注意横板的相连方式。9）最佳着力点准则：着力点的方位也不会影响构件的承载能力。

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