Beste svaret
Styrke :
Et mål på maksimal belastning som kan plasseres på et materiale før det permanent deformeres eller går i stykker. Ingeniører bruker ofte dette som flydespenning, σy, som et mål på materialets styrke.
Stivhet :
Et mål på mengden av nedbøyning som en belastning forårsaker i et materiale. Ingeniører bruker en verdi kalt Youngs modul, E, for stivhet.
Det er lett å se hvorfor disse to begrepene ville være forvirret. Noe som er «spinkelt» kan gå i stykker når en liten belastning plasseres på den – den har lav styrke – og den kan også avbøye en stor mengde med samme belastning – den har lav stivhet.
Men disse to termer er ikke utskiftbare.
Et stykke gummirør har veldig lav stivhet fordi det avbøyer mye under belastning, men det er relativt sterkt. Et stykke glassfilament er det motsatte – det avbøyer veldig lite under belastning, men kan ikke bære en enorm last før den går i stykker.
En annen forklaring er som under,
Et gummistrikk er strukket til feil. Gummistrikket sviktet med fem kilo kraft , men den strakte seg mer enn det dobbelte av lengden før den sviktet. Gummibåndet var ikke veldig stivt. Faktisk var det elastisk. Deretter strekker vi en dragesnor og finner ut at den også svikter ved fem pund. Den strakte seg bare fem prosent før feil. Den er veldig stiv. Både gummistrikket og dragestrengen har samme ultimate styrke. En er imidlertid veldig stiv og den andre er er veldig fleksibel. Dette skal demonstrere at styrke og stivhet ikke er den samme, og de er avhengige av det valgte materialet
Kilde: https://m.bayt.com/en/specialties/q/165521/difference-between-strength-and-stiffness/
Svar
Dette svaret er for ikke sivilt / strukturelt / Mekaniske ingeniører.
Stivhet er teknisk definert som «kraft per enhetsdeformasjon»
Denne deformasjonen eller forskyvningen (som en forlengelse, rotasjon / bøyning eller en glidning) avhenger av egenskapene til materialet og størrelsen på kraften som påføres.
Hvis det ene strukturelle elementet deformeres mer enn et annet for samme kraft, er det mindre stivt enn det andre.
Tenk på disse fjærene nedenfor. Deres stivhet er mindre.
Vurder nå denne våren. Det er mer stivhet.
Vurder dette strikket. Stivheten er mindre.
Vurder nå dette settet med strikker (jeg kan ikke finne et bilde av tykkere gummi bånd med fingrene prøver å strekke det) Dette er stivere.
Det handler ikke bare om å strekke. Det kan også dreie seg om å bøye seg.
Hold denne plastskalaen i endene, så finner du at du enkelt kan bøye den til en buet form med svært liten kraft. Det er mindre stivt.
Prøv det nå med denne stive skalaen laget av tre. Du kan ikke bøye den så lett. Du må bruke mer kraft. Dette er stivere.
Jeg stoler på at alle ikke-sivilingeniører her nå forstår “stivhet”
Ingeniører kan beregne stivhet fra forskjellige parametere som lengden, elastisk modul (også kalt Youngs modul og treghetsmomentet i tverrsnittsområdet), men jeg vil unngå å dvele ved det da det er for teknisk.
I vil avslutte med en enkel uttalelse som alle kan forstå.
Et eiketre er stivt. Et palme er fleksibelt (motsatt av stivt)
GV
Merk: Alle bildene er fra Google.