建筑桁架這類復(fù)合結(jié)構(gòu)定構(gòu)件厚度樣品分析
顯微鏡
根據(jù)靜強(qiáng)度選材的準(zhǔn)則
強(qiáng)度是一種可外延的性能.這就是說構(gòu)件加大,其強(qiáng)度
簡(jiǎn)單增加,但對(duì)于其它性能如韌性和可焊性并非如此.例如,
在建筑桁架這類復(fù)合結(jié)構(gòu)中,加載路徑不同,承受的載荷就不
同.為能承受較高的載荷,通常采用更方便的方法,即增加構(gòu)
件橫截面的面積,這樣即可免除把不同強(qiáng)度的材料結(jié)合到同
一結(jié)構(gòu)時(shí)所引起的問題。在某注塑成型的熱塑性塑料的應(yīng)用
中,需要增加強(qiáng)度時(shí)局部加厚截面即可,對(duì)于纖維增強(qiáng)的塑料
結(jié)構(gòu)也能應(yīng)用類似的原則,即可以改變決定構(gòu)件厚度的鋪層
數(shù),比如從3層改為40層.那么很明顯,材料工程師在進(jìn)行
大載荷設(shè)計(jì)時(shí),不一定非要選用高強(qiáng)度材料
盡管如此,在本世紀(jì)前半葉出現(xiàn)的材料科學(xué)研究迅猛發(fā)
展這一趨勢(shì)中,人們大部分都是致力予生產(chǎn)高強(qiáng)度材料,因此
有必要調(diào)查一下這種努力的目的.
設(shè)法采用較高強(qiáng)度的材料有三條原因:(a)減小體積;(b)
減輕重量;(o)降低成本.如果容納的空間很小就應(yīng)考慮上
述第一條,例如,需要把工程零件安裝在非常小的空間內(nèi),便
屬此類.應(yīng)該注意的是,有時(shí)因?yàn)橛性S多應(yīng)用場(chǎng)合要求物體
具有特定的形狀和尺寸,但所要求的尺寸又并非最小時(shí),便適
合以相反的辦法去做,例如,壓力觸發(fā)裝置需要在低壓下工
作,但為了防止損傷操作人員的手或腳,必須把緊急停止按鈕
做得很大.玩具甚至車床底座,其大小都是所要求尺寸和形
狀的函數(shù).在這個(gè)意義上說,增大體積就意味著可選用低強(qiáng)
度材料.減輕重量的重要性在運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用中尤為突出——
雖然減輕重量通常指的是航空和航天方面的應(yīng)用,但它在水
運(yùn)和陸運(yùn)中也很重要.成本始終是十分重要的,因?yàn)槌四?/div>
些特定性能方面的應(yīng)用外,最終的選材將取決于成本.
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