Beste antwoord
Kracht :
Een maat voor de maximale belasting die op een materiaal kan worden uitgeoefend voordat het permanent vervormt of breekt. Ingenieurs gebruiken dit vaak als vloeispanning, σy, als een maat voor de sterkte van een materiaal.
Stijfheid :
Een maat voor de mate van doorbuiging die een belasting veroorzaakt in een materiaal. Ingenieurs gebruiken een waarde genaamd Youngs modulus, E, voor stijfheid.
Het is gemakkelijk in te zien waarom deze twee termen zouden zijn verward. Iets dat ‘dun’ is, kan breken als er een kleine lading op wordt geplaatst – het heeft een lage sterkte – en het kan ook een grote hoeveelheid afbuigen met dezelfde lading – het heeft een lage stijfheid.
Maar deze twee termen zijn niet uitwisselbaar.
Een stuk rubberen chirurgische slang heeft een zeer lage stijfheid omdat het veel doorbuigt onder belasting, maar het is relatief sterk. Een stuk glasfilament is het tegenovergestelde – het buigt heel weinig af onder belasting, maar kan geen enorme last dragen voordat deze breekt.
Een andere verklaring is als onder,
Een rubberen band is uitgerekt tot het mislukt. De rubberen band is mislukt met vijf pond kracht , maar het rekte meer dan het dubbele van zijn lengte voordat het faalde. De rubberen band was niet erg stijf. In feite was het elastisch. Vervolgens strekken we een vliegertouw uit en ontdekken dat het ook faalt bij vijf pond. Het rekte slechts vijf procent eerder uit falen. Het is erg stijf. Zowel de rubberen band als de vliegertouw hebben dezelfde ultieme sterkte. De ene is echter erg stijf en de andere er is erg flexibel. Dit zou moeten aantonen dat sterkte en stijfheid niet hetzelfde zijn, en ze zijn afhankelijk van het gekozen materiaal
Bron: https://m.bayt.com/en/specialties/q/165521/difference-between-strength-and-stiffness/
Antwoord
Dit antwoord is voor niet-civiel / structureel / Mechanische ingenieurs.
Stijfheid wordt technisch gedefinieerd als “kracht per eenheid vervorming”.
Deze vervorming of verplaatsing (zoals een verlenging, of rotatie / buiging, of een slip) is afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal en de grootte van de kracht die wordt uitgeoefend.
Als het ene structurele element meer vervormt dan het andere voor dezelfde kracht, dan is het minder stijf dan het andere.
Beschouw deze bronnen hieronder. Hun stijfheid is minder.
Denk nu eens aan dit voorjaar. De stijfheid is meer.
Overweeg deze rubberen band. De stijfheid is minder.
Overweeg nu deze set elastiekjes (ik kon geen foto vinden van een dikker rubber band met vingers die proberen het uit te rekken) Dit is stijver.
Het gaat niet alleen om strekken. Het kan ook over buigen gaan.
Houd deze plastic weegschaal aan zijn uiteinden vast en je zult merken dat je hem gemakkelijk met heel weinig kracht in een gebogen vorm kunt buigen. Het is minder stijf.
Probeer dat nu eens met deze stijve houten schaal. Je kunt het niet zo gemakkelijk buigen. Je moet meer kracht uitoefenen. Dit is stijver.
Ik vertrouw erop dat elke niet-civiel ingenieur hier nu “stijfheid” begrijpt.
Ingenieurs kan de stijfheid berekenen uit verschillende parameters zoals de lengte, de Elastic Modulus (ook wel Youngs modulus en het traagheidsmoment van het dwarsdoorsnedegebied genoemd), maar ik zal hier niet bij stilstaan omdat het te technisch is.
I zal eindigen met een eenvoudige verklaring die iedereen kan begrijpen.
Een eik is stijf. Een palmboom is flexibel (tegenovergesteld aan stijf)
GV
Opmerking: alle afbeeldingen zijn van Google.