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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。15.1 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”是指物体的平衡性质而言。例如,图15-2a 所示处于凹面的球体, 其平稳是稳定的, 当球受到微小干扰, 偏离其平衡位置后,经过几次摆动,它会重新回到原来的平衡位置。图15-2b 所示处于凸面的球体,当球受到微小干扰,它将偏离其平衡位置,而不再恢复原位,故该球的平衡是不稳定的。受压直杆同样存在类似的平衡性质问题。例如,图15-3a所示下端固定、 上端自由的中心受压直杆,当压力 P 小于某一临界值 P 时,杆件的直线平衡形式是稳定的。 此时,杆件若受到某种微小干扰, 它将偏离直线平衡位置,产生微弯...

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