第十五章压杆稳定学习要点汇总1.受压直杆在受到干扰后,由直线平衡形式转变为弯曲平衡形式,而且干扰撤除后,压杆仍保持为弯曲平衡形式,则称压杆丧失稳定,简称失稳或屈曲
压杆失稳的条件是受的压力PP
P 称为临界力
2.压杆的临界力AP,临界应力的计算公式与压杆的柔度il所处的范围有关
以三号钢的压杆为例:p ,称为大柔度杆,22 Eps,称为中柔度杆,b
S ,称为小柔度杆,S
3.压杆的稳定计算有两种方法:(1) 安全系数法SPPPnn,SPn为稳定安全系数
(2)稳定系数法SPAP,为稳定系数
4.根据il,AIi,愈大,则临界力(或临界应力)愈低
提高压杆承载能力的措施为:(1)减小杆长
(2)增强杆端约束
(3)提高截面形心主轴惯性矩I
且在各个方向的约束相同时,应使截面的两个形心主轴惯性矩相等
(4)合理选用材料
1 压杆稳定的概念构件除了强度、刚度失效外,还可能发生稳定失效
例如,受轴向压力的细长杆,当压力超过一定数值时,压杆会由原来的直线平衡形式突然变弯(图 15-1a),致使结构丧失承载能力;又如,狭长截面梁在横向载荷作用下,将发生平面弯曲,但当载荷超过一定数值时,梁的平衡形式将突然变为弯曲和扭转(图15-1b );受均匀压力的薄圆环,当压力超过一定数值时,圆环将不能保持圆对称的平衡形式,而突然变为非圆对称的平衡形式(图15-1c )
上述各种关于平衡形式的突然变化,统称为稳定失效,简称为失稳或屈曲
工程中的柱、桁架中的压杆、薄壳结构及薄壁容器等,在有压力存在时,都可能发生失稳
由于构件的失稳往往是突然发生的,因而其危害性也较大
历史上曾多次发生因构件失稳而引起的重大事故
如1907 年加拿大劳伦斯河上,跨长为 548 米的奎拜克大桥,因压杆失稳,导致整座大桥倒塌
近代这类事故仍时有发生
因此,稳定问题在工程设计中占有重要地位
“稳定”和“不稳定”是