強度校核是校核金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力,強度是衡量零件本身承載能力(即抵抗失效能力)的重要指標,強度是機械零部件首先應(yīng)滿足的基本要求。
在外力作用下,材料或結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力,零件承受載荷后抵抗發(fā)生斷裂或超過容許限度的殘余變形的能力。也就是說,強度是衡量零件本身承載能力(即抵抗失效能力)的重要指標。機械零件的強度一般可以分為靜強度、疲勞強度(彎曲疲勞和接觸疲勞等)、斷裂強度、沖擊強度、高溫和低溫強度、在腐蝕條件下的耐腐蝕強度、膠合強度等。
具有復(fù)雜幾何形狀的結(jié)構(gòu),例如桿系、板、殼體、薄壁系統(tǒng)等工程結(jié)構(gòu)以及自然界中的生物體結(jié)構(gòu)等,它們的強度是指這些結(jié)構(gòu)的極限承載能力。這種能力不僅與結(jié)構(gòu)的材料強度有關(guān),而且與結(jié)構(gòu)的幾何形狀、外力的作用形式等有關(guān)。
強度問題十分重要,許多房屋、橋梁、堤壩等的倒塌,飛機、航天飛船的墜毀都是由于強度不夠而造成的。所以在工程設(shè)計中,強度問題常列為最重要的問題之一。為了確保強度滿足要求,必須在給定的環(huán)境(如外力和溫度)下對結(jié)構(gòu)進行強度計算或強度試驗。強度計算是指計算出材料或結(jié)構(gòu)在給定環(huán)境下的應(yīng)力和應(yīng)變,并根據(jù)強度理論確定材料或結(jié)構(gòu)是否破壞。
對于不同形狀的部件,有不同的強度校核模型和計算方法。如對軸的校核主要考慮其抗彎扭的強度,對鍵的校核主要計算它抗磨損和擠壓的強度。但當(dāng)所要校核的截面是各種鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu),截面不規(guī)則時,現(xiàn)有的校核方法是按材料力學(xué)中經(jīng)典的桿件理論來校核的,它能夠計算出規(guī)則截面上任意位置的彎曲正應(yīng)力、彎曲剪應(yīng)力以及扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力。但是對于復(fù)雜的不規(guī)則截面,該方法就有很大的局限性,比如沒有考慮閉口截面的超靜定剪應(yīng)力,不能計算不規(guī)則截面的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力等,這個時候就需要采用有限元方法進行強度校核。