什么是弹性、塑性 设计方法 (结构力学)
弹性设计方法是指以结构的弹性极限载荷为强度指标的设计方法。结构的弹性极限载荷是指在某载荷值下结构存在有点或有线上各点的应力达到弹性极限(实际上就是屈服极限,因为工程应用上一般并不区分材料的比例极限、弹性极限和屈服极限,都以屈服极限表示),这个载荷值就称为弹性极限载荷。塑形设计方法是指以结构的塑形极限载荷为强度指标的设计方法。结构的塑性极限载荷是指在某载荷值下结构开始发生塑形流动破坏,这个载荷值就称为塑性极限载荷。弹性设计方法不用许结构内部出现任何屈服区域,而塑形设计方法允许结构内部出现部分塑性区域,这会大大节省材料和延长结构的使用寿命,当然风险也增加了。
坚持组织结构设计的弹性原则要做到:按任务和目标需要设立岗位、定期更换管理人员、实行职工一专多能、多种用工制度。
所谓弹性,是指一个组织的部门机构、人员的职责和职位都能为适应环境的变化而作相应的变动。弹性原则要求,一方面使部门机构具有弹性,另一方面使职位具有弹性。这种弹性在组织结构设计中可以作以下考虑:
按任务和目标需要设立岗位,不因人设岗;管理人员的定期更换;实行员工一专多能;实行多种用工制度,使组织内人员富有弹性。
组织结构设计原则
组织结构设计是指一个正式组织为了实现其长期或者阶段性目标,设计或变革组织的结构体系的工作。组织结构设计必须保证与组织目标相匹配。对于任何一个组织,无论是政府机构、事业单位,还是盈利性企业,都有其相应的使命,并由此而存在着战略目标和策略目标。
而这些目标总是阶段性的,当某一阶段的目标实现后,则会在新的环境下产生新的目标,新的目标往往需要新的业务流程,为完成这些流程就必须建立新的组织结构。
1.有效性原则
组织结构设计要为组织目标的实现服务;力求以较少的人员、较少的层次、较少的时间达到较好的管理效果;组织结构设计的工作过程要有效率。
2.分工与协作原则
分工是按照提高管理的专业化程度和工作效率的要求,把组织的任务、目标分成各个层次、各个部门以及各个员工的任务和目标,明确与其相适应的工作及完成任务的手段、方式和方法。
3.责权利对等原则
责任、权力和利益三者之间是不可分割的,必须是协调的、平衡的和统一的。在委以责任的同时,必须拥有必需的权力,有了权力才可能负起责任。责权明确了,还必须有利益激励,利益的大小决定了成员是否愿意承担责任并履行职权的程度。
4.分级管理原则
分级管理要求每个职务都要有人负责,每个人都知道他的直接领导是谁,下级是谁。在正常情况下,等级链上的下级只接受一个上级的命令,多头指挥会让下级无所适从;与此同时,每一个上级领导不得越权指挥但可以越级检查,下级也不要越级请示但可以越级反映情况和提出建议。
5.协调原则
协调涉及两个方面的内容:一是组织内部关系的协调,二是组织任务分配的协调,各部门、各岗位任务的分配应平衡,避免忙闲不均。
6.弹性结构原则
所谓弹性,是指一个组织的部门机构、人员的职责和职位都能为适应环境的变化而作相应的变动。
坚持组织结构设计的弹性原则要做到按任务和目标需要设立岗位,定期更换管理人员,实行职工一专多能,多种用工制度。
弹性原则是指决策者在决策活动中,特别是在方案、计划制定中要留有适当余地,备有应急方案,以便适应客观事物可能出现的变化的决策行为准则。决策之所以要遵循弹性原则,主要是因为:决策对象的复杂性和动态性。现代决策涉及多种参数,决策对象复杂多变,不运用弹性原则,就难以应付复杂多变的情况。决策环境的多样性。
决策环境是决策的重要制约因素,如果决策满打满算,不留有一定的余地,在多样化的环境因素面前就会有“捉襟见肘”之虞。决策实施的过程性。决策实施是一个过程,在这一过程中,主客观条件难免发生变化。这就需要决策者对实施的困难和变化的可能性既要有充分的心理准备,又要有应变措施,以防不测。
弹性原则指的是在时间分配图上留有空缺。适当的空缺是非常必要的,只有这样才能富有弹性地实施实验计划,并不断地调整好自己的实验进度。
弹性设计
计算假定:结构材料的应力和应变之间为线性关系,卸载后结构恢复原状,没有残余变形。
利用弹性计算的结果,以许用应力(弹性极限)为依据来确定截面尺寸或进行强度验算,就是弹性设计的作法。
塑性设计方法:首先确定结构破坏时所能承担的荷载——极限荷载,然后将极限荷载除以荷载系数得出容许荷载并进行设计。
实际工程中,杆件与结构的破坏是一个非常复杂的概念性问题,尽管“屈服”是认定材料强度达到极限的标准,但是不能简单的以一点的屈服为截面达到极限的判断标准,同样也不能以一个截面发生屈服作为杆件达到承载极限的判断标准,更不能 以一个杆件发生屈服作为结构达到承载极限的判断标准。
对于延性材料来讲,虽然材料达到屈服时会产生塑性变形,但是其承担荷载的能力却不会因屈服而降低。正是由于这种在承载力不降低基础之上的变形,促使着其他的点、截面与杆件相继进入屈服阶段。只有出现使得截面、杆件或结构不能继续承担外力的屈服时,结构才是真正的极限状态。
简单的以一个截面的极限状态作为杆件极限状态,以一个杆件的极限状态作为整个结构极限状态的设计判断标准的设计原则被称为弹性设计原则。对于静定结构,由于没有多余约束,这种弹性设计原则是有效的。
但是对于超静定结构,由于多于约束的存在,尽管某一个截面或杆件进入了塑性,但整体结构仍有可能可以继续承担荷载,直到其他杆件也相应出现塑性,并使整体结构成为机构时,才达到承载力的极限——结构的塑形设计原则。