机械设计基础知识 什么是载荷和应力

     对于刚刚接触机械设计的新手，弄明白什么是载荷和应力，是他们应该学会的基础问题。载荷和应力，是机械设计的基本概念之一。

    载荷，也称为“荷载”，指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素。或习惯上指施加在工程结构上使工程结构或构件产生效应的各种直接作用。在机械设计领域里，作用在机械零件上的载荷通常分为静载荷和变载荷两大类。
    静载荷是指大小、作用位置和方向不随时间变化或变化缓慢的载荷，如锅炉压力。变载荷是指大小、作用位置或方向随时间变化的载荷，如曲柄压力机的曲轴和汽车悬架弹簧等所受的载荷。而在机械设计计算中，通常把载荷分为名义载荷和计算载荷。名义载荷是在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。然而在机器运转时，零件还会受到各种附加载荷，通常引入载荷系数K（有时只考虑工作情况的影响，则用工作情况系数KA）的办法来估计这些因素的影响。载荷系数与名义载荷的乘积，称为计算载荷。
    而应力是指，当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变（Strain）。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力．把分布内力在一点的集度称为应力（Stress）。
    按应力随时间变化的特性不同，应力分为静应力和变应力两大类。静应力是不随时间变化或变化缓慢的应力。变应力是随时间变化的应力。变应力是多种多样的，但可归纳为：非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种基本类型。
    至于两者之间的关系，简而言之，可以概括为：应力就是单位面积上的载荷；载荷除以受力面积就是应力了。

（一品威客 SELU）