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动刚度与静刚度分析

2020-12-01 16:31:02来源: 作者:xdnet

  1. 刚度是个什么鬼
  
  受外力作用的结构抵抗弹性变形的能力,称为刚度。刚度常用单位变形所需的力或力矩来表示。
  
  2. 刚度分析的意义
  
  刚度分析的意义在于控制结构变形,防止发生振动、颤振或失稳。
  
  3. 引入动刚度
  
  K=F/x
  
  可用激振力和系统的响应之间的比值关系,来表示系统的动态特性。结构的刚度除取决于组成材料的弹性模量外,还同几何形状、边界条件及外力的作用形式等因素有关。
  
  4. 静刚度与动刚度的区别
  
  静刚度一般用结构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(实际情况下,振动频率不同,刚度也不同)。
  
  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,可以认为动刚度与静刚度基本相同。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。但是,当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,此时结构变形最大,刚度最小。
  

  金属件的动刚度与静刚度基本一样(因为一般外界作用力的频率远小于结构的固有频率),而橡胶件一般是不一样的,其静刚度一般来说是非线性的。橡胶件的动刚度是随频率变化的,一般是频率越高,动刚度越大。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。