什么是载荷

在机械设计中通常指施加于机械或结构上的外力，如起重机工作时所提重物的重力。对于动力机械，常把完成工作所需的功率称为载荷，如拖拉机犁地时所需的功率。在电机工程中，载荷则是指电气装置或元件从电源所接受的功率，如电灯和家用电器是供电电源的载荷。有时，也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷，这是一种计算上的代换措施，如当温度变化会引起内力时，可将这种温度变化折算为载荷，称为变温载荷。

载荷可以从不同角度加以分类。按载荷分布情况可分为集中载荷和分布载荷，后者又可分为体载荷、面载荷和线载荷。按载荷对杆件变形的作用可分为轴向拉伸或压缩载荷、弯曲载荷和扭转载荷等。

载荷按其大小、方向和作用点是否随时间变化，可分为静载荷和动载荷。静载荷包括不因时间而变的恒载（如自重）和加载速度缓慢以至可略去惯性力作用的准静载。动载荷又可分为短时快速作用的冲击载荷、随时间作周期性变化的周期载荷和非周期变化（即没有一定规律性）的随机载荷。

描述周期载荷的 3个要素为载荷幅（载荷变化的幅度）、频率（载荷变化的快慢）和相位角（载荷变化的时差），它们都是常量。随机载荷则用下述3个由数理统计方法得出的变化域来描述，即幅域、频域和时域（见随机振动）。

通常，载荷可用计算方法或实测方法得到。对于随机载荷，一般需要根据大量实测记录下的载荷随时间的变化规律（称为载荷谱），用统计分析方法，确定不同工况下的统计规律性。

理想塑性结构或构件在一定的静载荷作用下进入屈服阶段而丧失承载能力，这个载荷称为结构或构件的极限载荷。按极限载荷进行的设计，称为极限设计。细长杆或薄壁构件受压而使原来的平衡形式失去稳定性的载荷值，称为临界载荷。临界载荷是这类构件设计的重要参数。

不同类型的载荷引起机械及其零件的不同失效形式，与此相对应，设计的方法也不相同。