剛度

剛度（stiffness或rigidity）是材料力學中的物理術語，表示材料或結構抵抗形變的能力，數學定義為一個物體被施加作用力時，受到的力（應力）與所產生形變量（應變）之間的比值。

剛度的公式記為： $k={\frac {P}{\delta }}$
其中 $k$ 表示剛度， $P$ 表示施力， $\delta$ 表示形變量（變形後的長度減去原長，或原長減去變形後的長度），一般應用於虎克定律作系統的振動分析。在國際單位制中，剛度的單位為牛頓/米。

與彈性的關係

彈性模量通常與剛度不同。彈性模量是材料組成的性質；剛度是結構的性質。就是說，模量是材料的內部性質；剛度是固體的外延性質，它取決於材料，形狀及邊界條件。例如，對於一個受壓或受拉的元素，其軸向剛度為

k={\frac {AE}{L}}

其中

{A}

為橫截面面積；

{E}

為拉伸彈性模量（楊氏模量）；

{L}

為元素的長度。

類似地, 其轉動剛度為

k={\frac {nEI}{L}}

其中

{I}

為慣性矩；

{n}

是一個依賴於邊界條件的整數（對於固端等於4）。

對於無約束單軸受拉或受壓的特殊情況，楊氏模量可以被認為是材料剛度的一個測度。

結構剛度在許多工程應用當中非常重要。所以在選擇材料的時候，彈性模量是一個經常需要考慮的重要性質。當需要減小撓度時，高彈性模量的材料更適合。但當需要柔韌性時，低彈性模量的材料更滿足需求。