一、什么是强度、什么是刚度。
1、强度:是指材料抵抗变形和破坏的能力。更具地的说,强度是指在外力(或荷载)作用下,材料能够承受的最大应力而不发生断裂。强度是决定材料是否能够在载荷作用下保持完整性的关键参数。
根据外力作用方式不同,可分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、抗弯强度等。如壁厚≤16mm的Q235钢材,其抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=215Mpa,抗剪强度设计值fv=125Mpa。
2、刚度:更确切的说是相同或不同材料组成的“构件的刚度”,指构件在受到外力作用时抵抗形变的能力,刚度与材料的形变量成反比。
刚度是使物体产生单位变形所需的外力值。刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。刚度与物体的材料性质、几何形状、边界支持情况以及外力作用形式有关。材料的弹性模量和剪切模量(见材料的力学性能)越大,则刚度越大。细杆和薄板在受侧向外力作用时刚度很小,但细杆和薄板如果组合得当,边界支持合理,使杆只承受轴向力,板只承受平面内的力,则它们也能具有较大的刚度。
二、具体分析强度和刚度的区别:
1、强度是材料的一种基本物理特性,不随其所组成构件的形状、大小、厚度等改变而改变。
相同构件截面情况下,材料强度越大,构件刚度就越大,其承载力就越高;
相同材料强度情况下,截面尺寸越大,构件刚度就越大,其承载力就越高。
2、在建筑结构设计和机械结构设计中,有足够的刚度,以保证其在遭受碰撞、挤压时避免出现过大变形。在相同的刚度要求下,提高钢材的强度,可以适当减小钢材的厚度,可以达到减轻用量从而降低能耗的目的。当然,在相同钢材厚度情况下,提高车体钢材的强度,可以有效的提高抗扭、抗弯、抗剪刚度。