[拼音]：jingqiangdu fenxi

[外文]：static analysis of structures

研究結(jié)構(gòu)在常溫條件下承受載荷的能力，通常簡稱為強度分析。靜強度除研究承載能力外，還包括結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力（剛度）和結(jié)構(gòu)在載荷作用下的響應(yīng)（應(yīng)力分布、變形形狀、屈曲模態(tài)等）特性。

靜強度研究是飛行器結(jié)構(gòu)強度學(xué)科中最早形成的也是最基本的一個方面，又稱結(jié)構(gòu)靜力研究，包括靜強度分析和靜強度試驗（又稱靜力試驗）。

靜強度分析的內(nèi)容

靜強度分析包括下面幾個方面的工作。

（1）校核結(jié)構(gòu)的承載能力是否滿足強度設(shè)計的要求，其準則為：

若強度過剩較多，可以減小結(jié)構(gòu)承力件尺寸。對于帶裂紋的結(jié)構(gòu)，由于裂紋尖端存在奇異的應(yīng)力分布，常規(guī)的靜強度分析方法已不再適用，已屬于疲勞與斷裂問題。

（2）校核結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力是否滿足強度設(shè)計的要求，同時為動力分析等提供結(jié)構(gòu)剛度特性數(shù)據(jù)，這種校核通常在使用載荷下或更小的載荷下進行。

（3）計算和校核桿件、板件、薄壁結(jié)構(gòu)、殼體等在載荷作用下是否會喪失穩(wěn)定。有空氣動力、彈性力耦合作用的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題時，則用氣動彈性力學(xué)方法研究。

（4）計算和分析結(jié)構(gòu)在靜載荷作用下的應(yīng)力、變形分布規(guī)律和屈曲模態(tài)，為其他方面的結(jié)構(gòu)分析提供資料。

靜強度分析的內(nèi)容也可通過靜力試驗測定或驗證。

常規(guī)的靜強度設(shè)計方法

主要采取先設(shè)計后分析最后試驗驗證的方法，可能需要反復(fù)幾次修改和再分析，有些試驗也可與分析交錯進行。傳統(tǒng)的靜強度設(shè)計采用工程計算方法，習(xí)慣上稱為強度計算方法。飛行器結(jié)構(gòu)強度計算的理論基礎(chǔ)和一般結(jié)構(gòu)強度計算的理論基礎(chǔ)相同，有材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、板殼理論、穩(wěn)定理論等學(xué)科。但由于飛行器結(jié)構(gòu)的特點，飛行器結(jié)構(gòu)強度計算在方法上有以下一些基本特點。

（1）靜載荷方法：飛行器的外載荷是復(fù)雜變化的，不是靜態(tài)問題。在靜強度研究中，是將各部分的慣性力比擬為靜態(tài)外載荷。突然作用的動載荷雖然通常會引起結(jié)構(gòu)較大的響應(yīng)，但可以采用動載荷放大系數(shù)加以修正，仍可作為靜載荷處理。

（2）設(shè)計載荷法：飛行器結(jié)構(gòu)允許發(fā)生局部失穩(wěn)和局部塑性變形，所以在強度校核中不采用一般機械設(shè)計中的許用應(yīng)力法，而采用設(shè)計載荷法，其強度準則為：

使用載荷和安全系數(shù)由強度規(guī)范規(guī)定。

（3）線（性）彈性方法：計算復(fù)雜結(jié)構(gòu)在復(fù)雜載荷下的精確應(yīng)力和進行變形分析是很困難的。靜強度校核主要采用線彈性方法，對材料塑性和結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)的影響可用各種系數(shù)（如斷面減縮系數(shù)，塑性系數(shù)）加以修正，在分析中還略去結(jié)構(gòu)局部細節(jié)的變化（如鉚釘孔、斷面突變）。

發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的強度計算方法已不能滿足需要，各種新方法和新手段正在獲得發(fā)展。有限元素法正在逐步取代用工程修正系數(shù)的半經(jīng)驗的傳統(tǒng)方法，已經(jīng)成為設(shè)計中的常規(guī)方法。結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)是實現(xiàn)有限元素法數(shù)值計算的電子計算機軟件包。應(yīng)用有限元素法和結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)，有可能在具體設(shè)計中對復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行彈-塑性分析、非線性分析、最優(yōu)化分析等，從而取得更符合實際的結(jié)果。對于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)則需要建立新的強度理論、準則和分析方法。

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標簽：jingqiangdu fenxi、靜強度分析

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文章名稱：《靜強度分析》

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