扭转刚度单位 - 中山人才网

一、扭转刚度单位

根据材料力学，

φ=T.L/GIp 。

式中，

φ——扭转角，rad；

T——扭矩，N.mm；

L——受扭构件长度，mm；

GIp——抗扭刚度，N.mm^2；

G——材料的剪变模量，N/mm^2；

Ip——截面的极惯性矩，mm^4。

因为，

1rad(弧度)=180度/π。

所以，

φ用角度做单位时，公式应为：

φ=180T.L/(GIp.π)。

由此可知，

扭转力矩T与扭转角度φ的换算公式为：

φ=180T.L/(GIp.π)。

弹簧的刚性系数，也叫劲度系数（Hooke's law）。劲度系数，即倔强系数（弹性系数）。它描述单位形变量时所产生弹力的大小。k值大，说明形变单位长度需要的力大，或者说弹簧“硬”。劲度系数又称刚度系数或者倔强系数。劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。

抗弯刚度：EI E：弹性模量，即产生单位应变时所需的应力，不同材料弹性模量不同，可以从材料手册上查得 I：材料横截面对弯曲中性轴的惯性矩。常规形状可以从手册查得。

抗剪刚度：GA G：剪切模量 A：受剪截面面积抗扭刚度：GIp G：剪切模量 Ip：截面极惯性矩详细解释可以翻下《材料力学》教材

在对框架结构等超静定结构进行内力分析中，常要计算每根杆件(梁、柱、等等)的线刚度i=EI/L。各杆件线刚度之间的比值称为杆件刚度的相对比值。它是杆件分配承担内力的依据，线刚度越大的杆件分配承担更大的内力。

2.各杆件抗弯刚度EI的比值称为杆件刚度的绝对比值。

一个结构的刚度（k）是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。计算公式：k=P/δP是作用于结构的恒力，δ是由于力而产生的形变。刚度的国际单位是牛顿每米（N/m）。静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度。动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度，即引起单位振幅所需的动态力。

如果干扰力变化很慢（即干扰力的频率远小于结构的固有频率），动刚度与静刚度基本相同。

干扰力变化极快（即干扰力的频率远大于结构的固有频率时），结构变形比较小，即动刚度比较大。

当干扰力的频率与结构的固有频率相近时,有共振现象,此时动刚度最小，即最易变形，其动变形可达静载变形的几倍乃至十几倍。

构件变形常影响构件的工作，例如齿轮轴的过度变形会影响齿轮啮合状况，机床变形过大会降低加工精度等。

影响刚度的因素是材料的弹性模量和结构形式，改变结构形式对刚度有显著影响。刚度计算是振动理论和结构稳定性分析的基础。

在质量不变的情况下，刚度大则固有频率高。

静不定结构的应力分布与各部分的刚度比例有关。

在断裂力学分析中，含裂纹构件的应力强度因子可根据柔度求得。