塑性力學(xué)梁的彈塑性彎曲及梁和剛架的塑性極限

第二章

梁的彈塑性彎曲及梁和剛架的塑性極限分析§2.1矩形載面梁的彈塑性純彎曲§2.2橫向載荷作用下梁的彈塑性分析§2.3強(qiáng)化材料矩形載面梁彈塑性純彎曲§2.4超靜定梁的塑性極限載荷§2.5用靜力法和機(jī)動法求剛架的塑性極限載荷§2.6極限分析中的上下限定理§2.7最輕結(jié)構(gòu)的極限設(shè)計(jì)§2.8彎矩和軸向力同時(shí)作用的情形§2.1矩形截面梁的彈塑性純彎曲

關(guān)于梁的兩個(gè)假定（材料力學(xué)）：①

平截面假定：梁的橫截面在變形之后仍然保持平面。②

截面上正應(yīng)力對變形的影響是主要的，其它應(yīng)力分量的影響可以忽略。故應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可簡化為正應(yīng)力σ和正應(yīng)變ε之間的關(guān)系。一、基本關(guān)系在圖示的矩形截面梁中，如取x軸為中心線，y軸指向梁的撓度方向，梁的受力狀態(tài)對稱與x-y平面時(shí)。由平面假設(shè)，截面上的正應(yīng)變?yōu)槠渲袨榍?，和都是的函?shù)。小變形情形下——式中撓度以指向軸的方向?yàn)檎＝孛嫔系妮S力和彎矩為——式中b和h分別為矩形截面的寬度和高度考慮梁的純彎曲問題，故（3）式中軸向力為零，N=0，而（4）式的彎矩M與x無關(guān)。二、彈性階段由得將代入（3）、（4）——截面的慣性矩說明彎矩和曲率之間有線性關(guān)系代入式（5）說明應(yīng)力分布與y成比例在梁的最上層和最下層，應(yīng)力的絕對值最大，故開始屈服所對應(yīng)的彎矩和曲率為——彈性極限彎矩——彈性極限曲率則（6）式的無量綱形式可寫為三、彈塑性階段考慮的情形設(shè)彈塑性區(qū)交界處的值為有截面上的彎矩：或（10）式中，對應(yīng)于y=y0的應(yīng)力為σ=σs，故考慮的情形（11）式也可寫為對比彈性解1、表明雖然梁截面的外層纖維已進(jìn)入塑性屈服階段，但由于其中間部分仍處于彈性階段，“平截面”的變形特性限制了外層纖維塑性變形的大小，因而它們是處于約束塑性變形狀態(tài)，梁的曲率完全由中間彈性部分控制。，，塑性極限載荷，在y=±0處上下纖維的正應(yīng)力從+σs跳到-σs，出現(xiàn)了正應(yīng)力的強(qiáng)間斷。2、3、當(dāng)變形限制在彈性變形的量級時(shí)，材料的塑性變形可以使梁的抗彎能力得到提高。矩形截面梁圓形截面薄圓管工字梁三、卸載時(shí)的殘余曲率和殘余應(yīng)力

1、卸載規(guī)律——在卸載時(shí)M~K之間應(yīng)服從彈性規(guī)律彎矩的改變量和曲率的改變量之間的關(guān)系：應(yīng)力的改變量：2、殘余曲率若彎矩完全卸到零，即殘余曲率的表達(dá)式卸載后的殘余余曲率與未卸卸載時(shí)的曲率率之比：或：適用：或：當(dāng)時(shí)，顯然有3、殘余應(yīng)力其中與之間的關(guān)系有式（13）和（14）給出說明：1.在彈性區(qū)的殘殘余應(yīng)力仍保保留原來的符符號。2.卸載時(shí)，應(yīng)力力變化最大的的部位在梁的的最外層由和3.當(dāng)再次施加的正正向彎矩值不超過M*時(shí)，梁將呈彈性性響應(yīng)。得外層的正應(yīng)力改改變了符號但未未出現(xiàn)反向屈服4.如卸載到零以后后再施加反向彎彎矩，則開始時(shí)時(shí)的響應(yīng)仍是彈彈性的，當(dāng)△M滿足外層纖維開始反反向屈服,即彎彎矩的變化范圍圍不大于2Me時(shí)，結(jié)構(gòu)將是安安定的?！?.2橫向向載荷作用下梁梁的彈塑性分析析一、梁的彈性極極限載荷研究矩形截面的的理想彈塑性懸懸臂梁，在端點(diǎn)點(diǎn)受集中力作用用梁的彎矩：當(dāng)P增至根部的彎矩X=0截面的最外層纖纖維開始屈服稱為彈性極限載荷二、塑性狀態(tài)態(tài)時(shí)，梁的彎矩矩分布仍服從從（19）式。設(shè)開始進(jìn)入塑性狀態(tài)的截面在處，則有位于的各截面上均有部分區(qū)域進(jìn)入屈服狀態(tài)，其彈塑性交界位置1、塑性極限載載荷在處，當(dāng)時(shí)，即梁根部的整整個(gè)截面都進(jìn)進(jìn)入塑性流動動階段稱為塑性極限載荷與相應(yīng)的值可由2、塑性鉸塑性鉸：彎矩達(dá)到了塑塑性極限彎矩矩，則相應(yīng)的的曲率可任意意地增長，就好像像一個(gè)鉸那樣樣。與通常的鉸有有兩點(diǎn)區(qū)別：1.通常的鉸鉸不承受彎矩矩；2.通常較兩兩側(cè)的梁段可可在兩個(gè)方向向作相對轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，而塑塑性鉸作反方方向相對轉(zhuǎn)動動對應(yīng)于卸載載。三、梁的撓撓度1、梁處于彈彈性狀態(tài)以及端條件件可得特別地1、梁處于彈彈塑性狀態(tài)態(tài)彈塑性梁段段彈性梁段當(dāng)區(qū)間中中的的曲率可由由下式給出出：利用端條件件，得區(qū)間中中的的曲率可由由下式給出出：利用x=3/L處的連接條條件，得其中自由端的撓撓度為：可見，彈塑塑性變形與與彈性變形形是同數(shù)量量級的。？當(dāng)載荷P先加到P，然后又卸卸載到零時(shí)時(shí)，自由端端的殘余撓度度？§2.3強(qiáng)強(qiáng)化材料料矩形截面面梁的彈塑塑性純彎曲曲一般強(qiáng)化材材料:在純彎曲條條件下，單單調(diào)加載時(shí)時(shí)，彎矩表表達(dá)式為：：作變量替換換后后，上式可可寫為：可得到M～K關(guān)系。僅當(dāng)時(shí)時(shí)，上式中中的才才不為零零如已知K＞0，則由（9））和（12）式：可直接求得得M值。如已知M＞0，則需用疊代代法求出相相應(yīng)的K值和應(yīng)力分分布。為此，可利利用將將（24）式改寫為為：上式右端的的第一項(xiàng)為為純彈性部部分，第二二項(xiàng)是由于于梁的塑性性變形而對曲曲率的修正正。注意到到，，有在令：則對任意兩兩個(gè)曲率和和，，由由中值定理理可得--現(xiàn)定義算子子T：而將（27）式寫成成采用迭代法法：先令則第一次迭迭代為：由于可見T是一個(gè)壓縮縮映象，以以上迭代過過程是收斂斂的。--則第次次迭代為：：§2.4超靜定梁的的塑性極限限載荷以圖示的一一次超靜定定梁為例設(shè)其MK曲線可由圖圖7中的理理想彈塑性性模型表示示，即～當(dāng)時(shí)時(shí)設(shè)載荷P從零開始始增長。。AB段和BC段彎矩是是線性分分布的其中在根部A截面當(dāng)時(shí)時(shí)，對應(yīng)的載載荷為：：當(dāng)時(shí)時(shí)（1）梁的根部形形成一個(gè)塑性性鉸，可以產(chǎn)生任意意大的曲率。。但由于其它部位仍處處于彈性階段段，故根部曲率的大小小要受到這些些部位的約束。（2）A點(diǎn)成為塑性鉸鉸后，該處的的彎矩已知，結(jié)結(jié)構(gòu)成為靜定定的。由平衡條件得得當(dāng)時(shí)，B點(diǎn)的彎矩為梁成為一個(gè)機(jī)機(jī)構(gòu)而不能進(jìn)進(jìn)一步承載。。稱為塑性極限載荷分析：1.塑性極限載荷荷并不依賴于于彈模E，其值僅與結(jié)構(gòu)構(gòu)本身和載荷荷有關(guān)，而與與結(jié)構(gòu)的殘余余應(yīng)力狀態(tài)和和加載歷史無無關(guān)。彈塑性結(jié)構(gòu)的的極限載荷與與剛塑性結(jié)構(gòu)構(gòu)的極限載荷荷是相同的2.若僅計(jì)算極限限載荷，無須須分析彈塑性性變形過程，，可采用剛塑塑性模型，用用更為簡單的的方法進(jìn)行計(jì)計(jì)算。常用的方法：：靜力法：以應(yīng)應(yīng)力作為基本本未知量機(jī)動法：以位位移作為基本本未知量靜力法：是通過與外載載荷相平衡且且在結(jié)構(gòu)內(nèi)處處處不違反屈屈服條件的廣廣義應(yīng)力場來來尋求所對應(yīng)應(yīng)外載荷的最最大值的一種種方法。以圖6所示的梁為例例彎矩（絕對值值）的最大值值只可能在A點(diǎn)和B點(diǎn)。以C點(diǎn)的支座反力力為參數(shù)梁內(nèi)處處不違違反屈服條件件就要求兩個(gè)不等式同同時(shí)成立，所所對應(yīng)的最大大外載荷為：：——塑性極限載荷荷機(jī)動法：是當(dāng)結(jié)構(gòu)的變變形可能成為為一個(gè)塑性流流動（或破損損）機(jī)構(gòu)時(shí)，，通過外載荷所做做的功與內(nèi)部部耗散功的關(guān)關(guān)系來尋求所所對應(yīng)外載荷荷的最小值的一種種方法。對于圖6所示示的梁，可能能的破損機(jī)構(gòu)只有一一種，即根部部A和中點(diǎn)B都成為塑性鉸鉸。令B點(diǎn)向下移動的的距離為δ，A點(diǎn)處梁的轉(zhuǎn)角角為B點(diǎn)兩側(cè)梁段的的相對轉(zhuǎn)角為為則力P所作的功為：：塑性鉸上所作作的耗散功為為：由外力功和內(nèi)內(nèi)部耗散功相相等的條件——塑性極限載荷荷或注：對于較為為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)，可能的破破損機(jī)構(gòu)一般般有好幾種。。對應(yīng)于每一種機(jī)機(jī)構(gòu)，都可求求得一個(gè)載荷荷值。真實(shí)的的極限載荷是是所有這些載荷中中的最小值。?！?.5用用靜力法和機(jī)機(jī)動法求剛架架的塑性極限限載荷一、幾個(gè)概念靜力場：處處滿足平衡衡條件的內(nèi)力分分布現(xiàn)考慮一個(gè)n次超靜定剛架，，它有n個(gè)多余反力設(shè)剛架中可能出出現(xiàn)塑性鉸的節(jié)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為m。m個(gè)節(jié)點(diǎn)處的彎矩外力多余反力消去得到的m-n個(gè)方程反映了結(jié)構(gòu)的平衡條件即構(gòu)成一個(gè)平衡體體系——稱為靜力場靜力許可場：結(jié)構(gòu)內(nèi)處處不違違反屈服條件的的靜力場結(jié)構(gòu)內(nèi)處處不違違反屈服條件——稱為靜力許可場場靜力法：就是要在一切可可能的靜力許可可場中尋求取值值最大的外載荷。二、例子①⑤②③④圖8我們來考慮圖8所示的平面剛剛架。設(shè)各截面的塑性性極限彎矩為MS。在水平力3P和豎直力2P的作用下，求出結(jié)構(gòu)最大可可能承受的載荷荷P。解：該結(jié)構(gòu)的超靜定定次數(shù)n=2節(jié)點(diǎn)①，②，③③，④處可能出出現(xiàn)塑性鉸,故m=4取節(jié)點(diǎn)⑤處的支支座反力R和N為多余反力，并并規(guī)定彎矩的符符號以剛架內(nèi)側(cè)側(cè)拉為正，則相應(yīng)的平衡方方程為[靜力法]消去R、N，得到m-n=2個(gè)獨(dú)立的平衡方方程即如果mj還滿足屈服條件件則就構(gòu)成一個(gè)靜力許可場(29)利用（30）式式，條件（31）式可等價(jià)地地寫為或消去消去(32)(33)(34)而（（負(fù)號對應(yīng)應(yīng)于反向加載））對應(yīng)于最大載載荷值：當(dāng)(34)式中的的各式才可能成成立?！獮榇嬖陟o力許可可場的條件(36)1.對應(yīng)應(yīng)于的彎彎矩分布布可通過過回代過過程來確確定：——塑性極限限載荷說明：2.二次次超靜定定結(jié)構(gòu)中中有三個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)①①，②，，④成為為塑性鉸鉸，結(jié)構(gòu)變成成機(jī)構(gòu)而而開始塑塑性流動動。這說說明（36）式式的的確是一個(gè)個(gè)極限載載荷。[機(jī)動法]說明：1.對于于n次超靜定定剛架，，當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)（n+1)個(gè)塑性鉸鉸時(shí)，結(jié)結(jié)構(gòu)就會會變成機(jī)構(gòu)構(gòu)而產(chǎn)生生塑性流流動。設(shè)可能出出現(xiàn)塑性性鉸的節(jié)節(jié)點(diǎn)數(shù)為為m，則可能的破損機(jī)構(gòu)構(gòu)的總數(shù)不少于m2.對于n次超靜定剛架，可可能出現(xiàn)塑性鉸的的節(jié)點(diǎn)數(shù)為m，可列出的獨(dú)立的平衡方程程個(gè)數(shù)為m-n。這m-n個(gè)方程可利用虛功功原理與結(jié)構(gòu)的m-n個(gè)破損機(jī)構(gòu)相對應(yīng)應(yīng)，稱這樣的破損損機(jī)構(gòu)為基本機(jī)構(gòu)其它的破損機(jī)構(gòu)可可通過基本機(jī)構(gòu)組組合而得到3.每一個(gè)破損機(jī)機(jī)構(gòu)都是一個(gè)機(jī)動動場。設(shè)在塑性鉸點(diǎn)點(diǎn)兩側(cè)梁段的相相對轉(zhuǎn)角為與外載荷相對應(yīng)的的廣義位移為可表示為許可機(jī)動場——使外載荷在上所作的總功取正值的機(jī)動場對于每一個(gè)運(yùn)動機(jī)機(jī)動場，當(dāng)令外載載荷作的總功與塑塑性鉸的總耗散功相等時(shí)，便便得到一個(gè)載荷值值。機(jī)動法就是要在一一切可能的運(yùn)動許許可場中尋求取值值最小的外載荷①⑤②③④圖8我們來考慮圖8所所示的平面剛架。。設(shè)各截面的塑性極極限彎矩為MS。在水平力3P和豎直力2P的作用下，求出結(jié)構(gòu)最大可能能承受的載荷P。解：可能的破損機(jī)構(gòu)總總數(shù)為基本機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)為為例如，取圖9中的的（a)和（b）為基本機(jī)構(gòu)。則（a)和（b）這兩種基本機(jī)構(gòu)疊疊加：消去處的鉸，得到機(jī)構(gòu)（c）。②消去處的鉸，得到機(jī)構(gòu)（d）。④(d)成鉸③①②(c)成鉸①③④(b)成鉸③④①(a)成鉸②③④用機(jī)動法計(jì)算對應(yīng)應(yīng)于每個(gè)破損機(jī)構(gòu)構(gòu)的載荷值(a)成鉸②③④(b)成鉸③④①(c)成鉸①③④(d)成鉸③①②以上四種載荷值中中的最小者對應(yīng)于于機(jī)構(gòu)(b),最先形成塑性鉸的節(jié)點(diǎn)為①,②②,④?！Y(jié)構(gòu)的塑性極限載荷討論一種簡便的方方法：在以上這些塑性流流動機(jī)構(gòu)中事先選選取其中的某幾個(gè)個(gè)，并分別計(jì)算出這幾個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)所對應(yīng)的“上限限載荷”。進(jìn)而考考察這些“上限載荷”中取最小值值的塑性流動機(jī)構(gòu)構(gòu)，并將其鉸點(diǎn)上上的彎矩值取為極限彎矩，然后后在根據(jù)平衡條件件求出其它各節(jié)點(diǎn)點(diǎn)處的彎矩值。如果所有截面面上彎矩的絕對值值都沒有超過極限限彎矩，那么我們就找到了一個(gè)個(gè)靜力許可場，因因?yàn)樗瑫r(shí)對應(yīng)于于某個(gè)運(yùn)動機(jī)動場，所以以上上所求得的載荷值值就是真實(shí)的極限限載荷，否則以上的載荷只能是是真實(shí)極限載荷的的上限，而需要對對其它的塑性流動機(jī)構(gòu)再重新進(jìn)進(jìn)行計(jì)算。(a)成鉸②③④我們來考慮圖8所所示的平面剛架。。先選取使節(jié)點(diǎn)成鉸的機(jī)構(gòu)為塑性流動機(jī)構(gòu)。②③④(29)由由柱45的平衡條件，可知節(jié)點(diǎn)處的水平力⑤可知節(jié)點(diǎn)處的水平力①由柱12的平衡條條件，可知節(jié)點(diǎn)處的垂直力⑤即節(jié)點(diǎn)1處處已違反屈屈服條件，，以上的機(jī)機(jī)構(gòu)并不是是真實(shí)的塑塑性流動機(jī)機(jī)構(gòu)。再選取使節(jié)點(diǎn)成鉸的機(jī)構(gòu)為塑性流動機(jī)構(gòu)。②④①(29)由由柱45的的平衡條件件可知節(jié)點(diǎn)處的水平力①以及結(jié)構(gòu)真實(shí)的的塑性極限載載荷§2.6極極限分分析中的上上下限定理理在上節(jié)中，我們們沒有追蹤結(jié)構(gòu)構(gòu)的實(shí)際加載過過程去逐步地進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑塑性計(jì)算，而是是設(shè)法直接求出出結(jié)構(gòu)的塑性極極限載荷及其相相應(yīng)的塑性流動動機(jī)構(gòu)。這樣的的分析方法通常常稱為極限分析。在極限分析中中，最常用的方方法就是靜力法和機(jī)動法。這兩種方法是以以本節(jié)將要討論論的上、下限定定理為理論依據(jù)據(jù)的回顧：二、上、下限定理假定作用在結(jié)構(gòu)上的各個(gè)外載荷為集中力，它們以共同的比例因子逐漸增長。當(dāng)時(shí)，外載荷對應(yīng)于真實(shí)的塑性極限載荷其中表示給定的關(guān)于各載荷間的相對比值與真實(shí)的塑性流動機(jī)構(gòu)相對應(yīng)的運(yùn)動許可場可寫為其中是在實(shí)際出現(xiàn)塑性鉸點(diǎn)兩側(cè)梁段的相對轉(zhuǎn)角。1.幾個(gè)概念靜力法要求構(gòu)造造某個(gè)靜力許可可場由由此可得到一個(gè)個(gè)載荷乘子機(jī)動法要求構(gòu)造造某個(gè)靜力許可可場然后通過計(jì)計(jì)算外載荷值：：其中滿足足根據(jù)運(yùn)動許可場場的定義，上式式中2.定理上、下限定理：由靜力法得到的載荷乘子小于或等于真實(shí)的載荷乘子，由機(jī)動法得到的載荷乘子大于或等于真實(shí)的載荷乘子，即有：3.定理證明虛功原理：當(dāng)任意一個(gè)靜力許可場在任意一個(gè)運(yùn)動許可場上作功時(shí)，外載荷的虛功應(yīng)等于內(nèi)力的虛功。由于真實(shí)場是靜力許可場的一種，而真實(shí)場是運(yùn)動許可場的一種，因此根據(jù)不同的組合，可得到虛功方程的幾種具體表達(dá)式：顯然有：此外，（43）式大于零零的條件可寫寫為于是，從（43）式減去去（41）式式并利用條件件：可得即類似地，從（（39）式減減去（42））式并利用可得即這便證明了上上、下限定理理。以上定理說明明，由靜力許許可場可得到到極限載荷的的下限，由運(yùn)運(yùn)動許可場可可得到極限載載荷的上限。。如果能同時(shí)時(shí)找到一個(gè)既既是靜力許可可場又是運(yùn)動動許可場的體體系，那么相相應(yīng)的載荷就就必然是結(jié)構(gòu)構(gòu)的塑性極限限載荷。如果果不能精確地地求出極限載載荷，那么也也可分別由靜靜力許可場和和運(yùn)動許可場場求得極限載載荷的下限和和上限，并由由上限與下限限之差來估計(jì)計(jì)極限載荷近近似值的精確確度?！?.7最輕輕結(jié)構(gòu)的的極限設(shè)設(shè)計(jì)問題的提提出：在給定外外載和某某些其它它條件下下，如何何來設(shè)計(jì)計(jì)一種最最優(yōu)的結(jié)結(jié)構(gòu)。這這樣的問問題稱之之為極限限（或優(yōu)優(yōu)化）設(shè)設(shè)計(jì)。最優(yōu)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)可以以有多種種。這里里的討論論將以重量最最輕為準(zhǔn)準(zhǔn)則，故又稱稱為最輕輕結(jié)構(gòu)的的極限設(shè)設(shè)計(jì)。[問題]給定載荷荷及結(jié)構(gòu)構(gòu)的形狀狀，求結(jié)結(jié)構(gòu)中各各截面上上的塑性性極限彎矩。。由于極限限彎矩MS與截面的的尺寸（或單位長度度構(gòu)件的的重量）有關(guān)。[分析]故一般可可有關(guān)系系式當(dāng)f為線性函函數(shù)時(shí)對于同一一類型的的構(gòu)件，，式中的的a和b可取為常常數(shù)整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)的重量量:——上式中表示第個(gè)構(gòu)件的塑性極限彎矩如何來選取各個(gè)構(gòu)件的，使得在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，為最小。

？[求解方法]設(shè)想結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了第q種破損機(jī)構(gòu)而產(chǎn)和塑性流動，相應(yīng)的運(yùn)動許可場表示第個(gè)構(gòu)件上位于點(diǎn)處兩側(cè)梁段的相對轉(zhuǎn)角有為保證結(jié)結(jié)構(gòu)安全全就要求求對一切切可能的的q，都有最輕結(jié)構(gòu)構(gòu)的極限限設(shè)計(jì)問問題便歸歸結(jié)為在在滿足（（46））式的條件下選選取使使（45）式中中的X為最小的的問題。。這在數(shù)學(xué)上上是一個(gè)個(gè)線性規(guī)規(guī)劃問題題。例：圖10表表示了一一個(gè)雙跨跨連續(xù)梁梁。設(shè)兩段梁梁的極限限彎矩分分別為MS1和MS2，在外載P1和P2（=3P1）的作用下有有四處可可能出現(xiàn)現(xiàn)塑性鉸鉸（如圖中的的①，②②，③，，④）因?yàn)镸S1和MS2可以不相相等，B處將在薄弱弱的一側(cè)形形成鉸，所所以B點(diǎn)有兩個(gè)可可能成鉸的的截面，即即在其左側(cè)側(cè)或在其右右側(cè)。于是，在外外載的作用用下，就可可能出現(xiàn)圖圖（10））中（a），（b），（c），（（d）所示的四種種機(jī)構(gòu)。或是以上上機(jī)構(gòu)的組組合，（e)就是（a）和（d）的組合。相應(yīng)的（46）式可可分別寫為為：引進(jìn)無量綱綱量下來確定和使得

取最小值。問題就化為為：[解析法]將（49））式改為在條件并代入（48）式后后，有消去當(dāng)結(jié)構(gòu)安全全時(shí)，x的最小值應(yīng)應(yīng)取為5（48）再以代回回以以上各個(gè)不不等式，便便有或——在給定載荷荷下的最輕輕設(shè)計(jì)說明：將極限彎矩值和代到（47）中，可知（a），（b）式中的等號成立。這說明在這種設(shè)計(jì)時(shí)破損機(jī)構(gòu)是（a），（b）的組合（e）。從直觀上講講，最優(yōu)設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)該要要求當(dāng)機(jī)構(gòu)構(gòu)破損時(shí)，，能同時(shí)