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刚度单位怎么理解以及如何换算

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天宇 发表于 2017-11-25 21:41:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
刚度单位怎么理解以及如何换算,对于刚度的国际单位是牛顿每米(N/m);转动刚度的国际单位为牛米每弧度。
      在实际使用中刚度的单位也有用牛顿/毫米(N/mm)的;法向刚度、剪切刚度的单位有用MPa/cm的 。   
      刚度是指物体在外力作用下抵抗变形的能力,刚度越高,物体表现的越“硬”。对不同的东西来说,刚度的表示方法不同,比如静态刚度、动态刚度、环刚度等。一般来说,刚度的单位是牛顿/米,或者牛顿/毫米,表示产生单位长度形变所需要施加的力。

刚度(N/m)描述的是产生单位位移所需要的力的大小

拉压刚度(N/1)描述的是产生单位应变所需力的大小

刚度单位如何换算

我国传统的长度单位
我国传统的长度单位有里、丈、尺、寸等。
1里=150丈=500米。
2里=1公里(1000米)
1丈=10尺,
1尺=10寸。
1丈=3.33米,
1尺=3.33分米,
1寸=3.33厘米。
国际标准的长度单位
国际单位制中,长度的标准单位是“米”,用符号“m”表示。这些长度单位均属于公制单位。
英制长度单位
以英国和美国为主的少数欧美国家使用英制单位,因此他们使用的长度单位也就与众不同,主要有英里、码、英尺、英寸。
英里(mile)1英里=1760码=5280英尺=1.609344公里
码(yard,yd) 1码=3英尺=0.9144米
英寻(f,fath,Fa) 1英寻=2码=1.8288米
浪(furlong) 1浪=220码=201.17米
英尺(foot,ft,复数为feet) 1英尺=12英寸=30.48厘米
英寸(inch,in) 1英寸=2.54厘米
天文学长度单位
在天文学中常用“光年”来做长度单位,它是真空状态下光1年所走过的距离,也因此被称为光年。
1光年=9.4653×10^12km
1秒差距=3.2616光年
1天文单位≈1.496亿千米
其他的长度单位还有:拍米(Pm)、兆米(Mm)、公里{千米} (km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、丝米(dmm)、忽米(cmm)、微米(μm)、纳米(nm)、皮米(pm)、飞米(fm)、阿米(am)等。他们同米的换算关系如下:
1PM(拍米)=1×10^15m
1Gm(京米/吉米)=1×10^9m
1Mm(兆米)=1×10^6m
1km(千米)=1×10^3m
1dm(分米)=1×10^(-1)m
1cm(厘米)=1×10^(-2)m
1mm(毫米)=1×10^(-3)m
1dmm(丝米)=1×10^(-4)m
1cmm(忽米)=1×10^(-5)m
1μm(微米)=1×10^(-6)m
1nm(纳米)=1×10^(-9)m
1pm(皮米)=1×10^(-12)m
1fm(飞米)=1×10^(-15)m
1am(阿米)=1×10^(-18)m

刚度与线刚度有什么关系?

弯曲刚度是EI,即弯矩M与转角的比值。E是杨氏(弹性)模量,I是关于y*2的面积积分。线刚度定义为EI与长度的比值。
刚度是指:单位变形条件下,结构或构件在变形方向所施加的力的大小。在结构静力或动力分析时需要用到。如用位移法分析结构内力时要用到刚度矩阵,计算地震作用或风振影响时需要用到结构的刚度参数。还有在设计动力机器基础时也需要用到结构刚度参数。
所以刚度是和材料特性及截面特性直接相关,当然线刚度还和长度有关了!

一般能满足F=k△,F为作用力,△为位移,k即为刚度,所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力。k可以是某些量的函数,即可为表达式。由F的不同,叫法不同。 另外就是我们要说的刚度叫线刚度,即单位长度上的刚度。 比如,我们在用反弯点法计算多层框架水平荷载作用下内力近似计算时。 计算柱的水平剪力时,剪力与柱层间水平位移△的关系为 V=(12ic/h2)△ 那么d=(12ic/h2)就叫柱的侧移刚度,表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力。 其中ic表示柱的线刚度(即ic=EI/h),h为楼层高,EI是柱的抗弯刚度(M=EI(1/p),M为弯矩,(1/p)为曲率,也满足F=k△形式)。 另外还可用D值法,即考虑了梁柱的刚度比变化,因为柱两端梁的刚度不同,即对柱的约束不同,那么它的反弯点,即M=0的点会随之移动,那端强,反弯点离它越远。而且同层柱剪力分配时也是由柱的线刚度决定,因为同层位移一定,简单讲,由F=k△,谁的刚度大,谁分得的剪力就大。
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braqo129 发表于 2018-5-14 22:16:15 | 显示全部楼层
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slaoq90 发表于 2018-5-19 13:33:59 | 显示全部楼层
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默默行lrz 发表于 2018-6-1 13:24:34 | 显示全部楼层
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丁摇摇mb 发表于 2018-6-2 16:09:39 | 显示全部楼层
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丁摇摇mb 发表于 2018-6-4 04:39:59 | 显示全部楼层
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lgy千千都 发表于 2018-6-4 20:48:52 | 显示全部楼层
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