機械結構設計準則之力學原理設計

1 、強度計算和試驗準則

1）對承受較大負載或扭矩的鈑金位置，強度須經過計算，並安全合格；1）通過構件設計，使受力載荷分布均勻，載荷不集中可以保證同等條件下，承受的應力成倍增加。

2）力線連續。為提高構建剛度，儘量使力流路徑最短，越短則受力區域越小，累積變形就越小，剛度就提高。

缺口效應的原因是力流在截面突變處，被迫急劇改變原有路徑，因而力流搶近道引起近道局部力線擁擠，應力急劇集中上升。

1）避免截面突變的設計，尤其是避免力流截面急劇變小；孔、槽、螺紋、臺肩等缺口處易發生；判定標準是界面尺寸變化的急劇程度；在力的傳遞中，構件會發生變形，變形不對稱、接觸面變形不匹配等都會引起走偏、應力集中等問題；在接觸面處，降低構件在力流方向上的剛度，以便減少對另一構件變形的阻礙，使變形同步；

1）構件局部的應力和該處的材料許用值相等。省材料降能耗。

力傳遞中，出現的無用力或力矩，白白增加損耗，通過讓附加力自行平衡或抵消的方法解決。彎曲和扭轉應力在橫截面越遠離中心越大，橫截面中心很小，同等材料截面積情況下，空心的結構有更好的強度和剛度。

空心也可以通過其他形式實現，不一定就得是圓管形；空心結構的壁厚不能太薄，否則發生局部皺摺而喪失承載能力。受扭轉作用的薄壁構件的截面避免開口形狀，抵抗剪切變形的能力低，扭轉剛度就低

力矢量經過橫截面扭轉中心，不會產生附加扭矩；多個力的作用節點儘量使力矢量交匯於一處，避免附加彎矩，降低應力水平。

在有衝擊載荷的情況下，加大其柔性，避免衝擊，但快速響應特性會下降。

對金屬構件，壓應力是拉應力的多倍，但壓狀態下，失穩破壞會破壞強度，設計上應避免。

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