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结构设计,柔弱胜刚强

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发表于 2011-6-4 00:07:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
在有些情况下,当结构破坏时,很多人的想法是补强,敝人不同,在这种情况下,敝人考虑的是有无可能将结构削弱以“避势”。
比如下图,假设载荷P足够大,此时的悬臂梁,越刚强则越易折断,相反,柔弱反而能保全。何者?来势强大,柔弱以避势,不易为强势所伤也。犹如小草之于龙卷风,任是参天大树,万丈高楼,无不望风而倒,惟小草安然无恙。
细细琢磨,用处广泛。
20110602293.jpg

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发表于 2011-6-4 07:54:49 | 显示全部楼层
道理很对,和现实结合有风险。
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发表于 2011-6-4 07:56:36 | 显示全部楼层
大侠不厚道,在“强度”和“刚度”上忽悠咱P民 嘿嘿

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龙九禅师 + 1
wgq0928 + 1

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发表于 2011-6-4 08:34:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 oscar30000 于 2011-6-4 08:39 编辑

呵呵,我觉得楼主有点牵强附会了,但是很有启发意义。

如果两个载荷同样大小,并且杆件长度一样,那抗弯模量小的肯定先断,这肯定毫无疑问,当然这是在同样材料的基础之上,呵呵,断裂是强度问题,而不是刚度问题,刚度与强度这个概念有点混淆,不过我至今也没有把刚度与强度的真正含义理解的透彻,希望有人对强度与刚度这两个概念加以论述,并附不同案例证明之。

小草之于龙卷风,那时因为小草的受力面积小了,而大树的受力面积大了而已,呵呵,我们都以为小草很柔弱,其实他的根系相对他的体格比大树发达多了,所以我们不要因为他们表面的柔弱很轻看他们。

高楼大桥为什么允许其摆动呢,其实很简单,在满足力学条件的情况下,要符合社会规律罢了,否则为了达到比较大的刚度,那地基要很粗很大才行,这对社会的发展不利。

我这里再重申一下,所有的设计都必须符合自然规律与社会规律

我感觉您的发言也许只是灵感一现而已,没有经过缜密的思虑,否则也不会经不起推敲。

呵呵,我还是很,很,非常喜欢这样的灵感,他是创造力的源泉,应该说是药引子才更贴切。

谢谢您!!!!!

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游客
  发表于 2012-4-11 13:51
比如麻绳,典型的强度非常强,刚度非常差的物体。之所以分开两个概念,正好因为刚度很好的物体强度不一定好,脆性材料是个好例子,比如牙签。  发表于 2012-4-11 13:51
强度是抵抗发生塑性变形的能力,刚度是抵抗发生弹性变形的能力。轴类的对强度和刚度要求都很高,但是如果是水龙头开关,强度足够高就行,刚度要求不高。当然这些微小形变实际很难感受,所以抽象。  发表于 2012-4-11 13:46
过奖!  发表于 2011-6-4 10:37

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jin414760385 + 1
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发表于 2011-6-4 08:35:59 | 显示全部楼层
请老鹰大哥对此贴加精,可以让更多的人来辩证,这才是真正有技术含量的东西。

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本来就是加精的啊!  发表于 2011-6-4 11:07
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发表于 2011-6-4 09:27:12 | 显示全部楼层
太极的理论!刚性需求要视情况而异。
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发表于 2011-6-4 09:37:43 | 显示全部楼层
现实往往不能进行如此的"设想","柔""刚"是相对的,
柔的太多有时会失去意义!楼主说的也有道理.但这种情况最好的思路仍然是刚柔兼顾!不能顾此失彼!
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发表于 2011-6-4 09:38:09 | 显示全部楼层
欢迎更多大侠参与讨论  小侠多多学习
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 楼主| 发表于 2011-6-4 10:35:07 | 显示全部楼层
结构载荷,我把它分为两类,一类是其大小一定,一类是其行程一定但其量无穷。对前者,自然是越刚强越好,对后者,则是越柔弱越好。参天大树的根须,万丈高楼的地基,再怎么坚固,在龙卷风面前,也不过是浮云,唯有柔弱之小草,风来则伏,风过则起,不与争强,故能保全。

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哥一般是被损友劝酒  发表于 2011-6-4 14:58
敝人不饮酒,是故无友。  发表于 2011-6-4 14:41
幸亏你加上那个前提,不然我以为你昨天喝高了哈哈哈哈  发表于 2011-6-4 11:11
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发表于 2011-6-4 10:40:01 | 显示全部楼层
(1)一般结构设计习惯于满足强度和刚度条件,以提高安全性和避免承受冲击载荷发生大幅度振动造成安全隐患,因此需要选用高强度材料,抗弯截面系数也要加大以提高结构刚度。
(2)也有工况只需要满足强度安全条件,对定位精度和弹性振动幅度不作限制,甚至允许发生塑性变形,因此需要选用高强度材料,可能也会要求材料具有良好韧性和塑性,但是抗弯截面系数则可以尽量小,楼主的想法很适用于这种工况。
(3)当悬臂梁基础端发生断裂,通常是由该处的焊缝引起的,跟焊缝质量、焊条牌号和热影响区材料性能变差有关。

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