悬臂梁在生活中各个领域得到了广泛的应用，大到建筑工程方面小至最新的纳米 技术中也得到了应用。在合理应用悬臂梁结构的情况下既能使整体结构达到预期的强 度和刚度要求，又能使整体所需要的材料有所降低。优化了整体结构和降低了生产的 成本和效率。

1．悬臂梁在建筑工程中的应用 在房屋建筑和桥梁中可以发现很多有关悬臂梁的结构例如：阳台、挂篮等（如图

1。1 所示）。

（a）阳台 1 （b）阳台 2 （c）挂篮

图 1。1 悬臂梁在建筑工程中的应用

在阳台的设计中，其结构要求能承受一定的载荷强度，阳台承重一般根据阳台载 荷来判断的，根据国家建筑规范，阳台活载荷一般为 2。5KN/㎡，也就是说每平方米最 多能承受 250 公斤的重量；活载是施加在结构上的力，由人群、物料和交通工具引起 的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载[2]。不同类型的阳台的承重也不相同。

挂篮是悬臂施工中的主要设备，根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮 的要求，综合比较各种形式挂篮的特点、重量、钢材类型、施工工艺等；挂篮设计原 则主要包括自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用 性，受力后变形小等特点，并且挂篮下空间充足，可提供较大施工作业面，利于钢筋 模板施工操作。

2。 悬臂梁结构在日常生活中的应用 悬臂梁也常常被用于一些日常所接触到的物件中，如路灯、台灯、货架、贴墙钩

等，如图 1。2 所示。

（a）路灯 （b）台灯

（c）货架 （d）贴墙钩

图 1。2 悬臂梁在生活用品中的应用

在灯具中应用悬臂梁结构时，台灯相对于路灯的设计，台灯所需要满足的强度刚 度要求要比路灯的低，路灯的悬臂梁结构设计因为曝露在室外，所以它既要能承受自 身的载荷外，还要考虑到一些自然外力的作用载荷对其结构的影响。

悬臂梁结构应用在货架和贴墙钩之类的一些专门承载物件的结构中时，要求悬臂 梁的结构轻巧，臂可根据使用状况上下调整，载重能力好。存放不规则的或是长度较 为特殊的物料时，可根据使用状况上下调整臂。若要增强其结构性能，必要的时候可 以设计一些背拉结构增加稳定性。

3。 悬臂梁结构在微型传感器中的应用[3] 微悬臂梁是一种采用体硅加工技术和表面加工技术制备而成的微结构。微悬臂梁

是指长度在 100～1000μm，宽度在 50～300μm，厚度在 1～10μm，一端固定，另一端 悬空的梁体。梁体的材料可以为单晶硅、多晶硅、SiO2、Al、Au、Pt 等。悬臂梁结构 广泛应用在传感器中，有着成本低、体积小、性能高的优势，是精密传感器发展的主 流。

微型悬臂梁结构主要应用于一些测量工具中，例如：微卡里路计、热重量计和生 物传感器等各式的传感器中。微悬臂梁传感器已经得到了广泛的应用，尤其是谐振式 微梁，因结合了压电薄膜而具有更高的灵敏度，已经成为了目前传感器研究的热点。

1。3 本课题的研究意义

塑料工业经过长期的发展，目前已形成了门类较齐全的工业体系，成为钢材、水 泥、木材并驾齐驱的基础材料产业。作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述

三种材料，从工业应用到衣食住，塑料制品无处不在。 在注塑件中正确设计加强筋是节约材料面临的难题之一。目前加强筋虽已广泛应