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科技名词定义
中文名称：
刚度
英文名称：
stiffness;rigidity
定义1：
作用在弹性元件上的力或力矩的增量与相应的位移或角位移的增量之比。
应用学科：
机械
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
（一级学科）；振动与冲击（二级学科）；振动与冲击一般名词（三级学科）
定义2：
结构或构件抵抗弹性变形的能力，用产生单位应变所需的力或力矩来量度。
应用学科：
水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
（二级学科）；工程力学（水利）（三级学科）
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
求助编辑百科名片
机械零件和构件抵抗变形的能力。在弹性范围内，刚度是零件载荷与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度，即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。
目录
基本定义
转动刚度
小位移和大位移
静刚度和动刚度
与弹性模量的关系
工程中的应用
编辑本段基本定义
一个机构的刚度（k）是指弹性体抵抗变形（弯曲、拉伸、压缩等）的能力。计算
公式
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：
k=P/δ
P是作用于机构的恒力，δ是由于力而产生的形变。
刚度的国际单位是牛顿每米（N/m）。
编辑本段转动刚度
（Rotational stiffness）
转动刚度（k）为：
HYPERLINK "http://baike.baidu.com/albums/121447/121447.html" \l "0$734f12f3b778b78b0b46e050" \t "_blank"
橡塑管材环刚度试验机
k=M/θ
其中，M为施加的力矩，θ为旋转角度。
转动刚度的国家单位为牛米每弧度。
转动刚度的还有一个常用的单位为英寸磅每度。
其他的刚度包括：
拉压刚度（Tension and compressionstiffness）
轴力比轴向线应变（EA)
剪切刚度（shear stiffness）
剪切力比剪切应变(GA)
扭转刚度（torsional stiffness)
扭矩比扭应变(GI)
弯曲刚度（bending stiffness）
弯矩比曲率（EI）
编辑本段小位移和大位移
计算刚度的理论分为小位移理论和大位移理论。大位移理论根据结构受力后的变形位置建立平衡方程，得到的结果精确，但计算比较复杂。小位移理论在建立平衡方程时暂时先假定结构是不变形的，由此从外载荷求得结构内力以后，再考虑变形计算问题。大部分机械
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
都采用小位移理论。例如，在梁的弯曲变形计算中，因为实际变形很小，一般忽略曲率式中的挠度的一阶导数，而用挠度的二阶导数近似表达梁轴线的曲率。这样做的目的是将微分方程线性化，以大大简化求解过程；而当有几个载荷同时作用时，可分别计算每个载荷引起的弯曲变形后再叠加。
编辑本段静刚度和动刚度
静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度。动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度，即引起单位振幅所需的动态力。如果干扰力变化很慢（即干扰力的频率远小于结构的固有频率），动刚度与静刚度基本相同。干扰力变化极快（即干扰力的频率远大于结构的固有频率时），结构变形比较小，即动刚度比较大。当干扰力的频率与结构的固有频率相近时,有共振现象,此时动刚度最小，即最易变形，其动变形可达静载变形的几倍乃至十几倍。
构件变形常影响构件的工作，例如齿轮轴的过度变形会影响齿轮啮合状况，机床变形过大会降低加工精度等。影响刚度的因素是材料的弹性模量和结构形式，改变结构形式对刚度有显著影响。刚度计算是振动理论和结构稳定性
分析
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的基础。在质量不变的情况下，刚度大则固有频率高。静不定结构的应力分布与各部分的刚度比例有关。在断裂力学分析中，含裂纹构件的应力强度因子可根据柔度求得。
编辑本段与弹性模量的关系
一般来说，刚度和弹性模量是不一样的。弹性模量是物质组分的性质；而刚度是固体的性质。也就是说，弹性模量是物质微观的性质，而刚度是物质宏观的性质。
编辑本段工程中的应用
在工程应用中，结构的刚度是十分重要的，因此在选择材料时弹性模量是一个重要指标。当有不可预测的大挠度时，高的弹性模量是十分必要的。当结构需要有好的柔韧性时，就要求弹性模量不要太高。
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