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结构工程师基础科目(二)辅导:压杆稳定性

|0·2009-10-19 15:27:29浏览0 收藏0

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  11.1 压杆稳定性的概念

  11.1.1 平衡形式的特征

  稳定平衡 杆在轴向压力作用下,当外加干扰撤除后若仍能恢复原有直线形状的平 衡,则杆件原来直线形状的平衡是稳定平衡。

  不稳定平衡 杆在轴压力作用下,当外加干扰撤除后若不能恢复原有直线形状的平 衡,仍保持微弯状态的平衡,则杆件原来的直线形状的平衡是不稳定平衡。

  11.1.2 压杆的失稳与临界力

  失稳 压杆丧失其原有的直线形状的平衡而过渡为微弯状态的平衡的现象。

  临界力 压杆保持直线形状的平衡为稳定平衡时,轴压力的最大值,也即压杆在微弯 状态下保持平衡的最小压力。

  11.2 细长压杆的临界力公式

  细长压杆临界力的欧拉公式为

  11.3 欧拉公式适用范围

  11.3.1 临界应力

  在临界应力作用下,压杆横截面上的应力

  

  综合反映了杆端约束、杆的长度、截面形状和尺寸等因素对临界应力的影响,λ是一个无量纲量。

  压杆柔度越大,临界应力就越小,压杆就越容易失稳。若压杆在两个形心主惯性平面内的柔度不同,则压杆总是在柔度较大的那个形心主惯性平面内失稳。

  11.3.2 欧拉公式的适用范围

  欧拉公式是根据杆件弯曲变形的近似挠曲线微分方程式导出的,仅适用于小变形、线弹性范围的压杆,即临界应力σcr应小于材料的比例极限σp

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