以材料的静强度为选材的根据

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册上》第675页（406字）

当以材料的静强度为选材的根据时，该零件所能承受的载荷与其本身质量之比可以看成是该结构件的“结构效益”，现以受拉伸的杆件为例，可表示为：

式中 F为载荷；A为截面积；S为安全系数；ρ为密度；ι为长度；σ_s为拉伸屈服应力。由于ι及S为设计常数，故最大结构效益可用最大σ_s／ρ表征。

从杆件的质量=ιAρ=FSι·可见，当载荷一定且ρ／σ，最小(即σ_s／ρ结构效益最大)时，受拉伸杆件的质量最小。如果材料单位质量的价格为Pm，显然，Pmρ／σ_s最小时造价最低。所以，一般可以采用Pmρ／σ_s作为零件选材(静强度)时的大致判据。但当对零件质量有严格限制时，则应以ρ／σs最小(即最轻)作为选材判据。用同样原则，可以推导出其他各种承载情况下零件的选材判据，见表2。4－2。