1.3.1 均匀受载准则
结构设计时应考虑在实际的载荷工况下,使结构各部分材料受力均匀,这样可最大程度提高材料的利用率。基于这一基本原理的满应力准则是机械结构优化设计中常用的准则,其基本的设计思路是:结构中各构件至少在一种工况下达到其许用应力。如图1-6所示的七杆桁架结构中,各杆均由相同的材料制成,已知材料的许用拉伸应力和许用压缩应力。有两种工况,一是在A点受到垂直向下的荷载P 1作用,二是在B点受到水平向右的拉力P 2作用。若对该桁架进行满应力设计,则需要满足其中每一根杆件至少在一种工况下达到材料的许用应力,从而可以确定各杆的最小截面积,使结构在满足强度条件下,达到材料最大利用率,即得到结构质量最小的设计。
工程中对近似满足满应力准则的构件又称为等强度结构,图1-7是几种常见的等强度结构。(https://www.daowen.com)