15-1 两端为球铰的压杆,当它的横截面为图示各种不同形状时,试问杆件会在哪个平面内失去稳定(即在失稳时,杆的截面绕哪一根轴转动)?解:(a),(b),(e)任意方向转动,(c),(d),(f)绕图示 Z 轴转动。15-2 图示各圆截面压杆,横截面积及材料都相同,直径 d=1.6cm,杆材 A3 钢的弹性模量 E=200MPa,各杆长度及支承形式如图示,试求其中最大的与最小的临界力之值。解:(a) 柔度: 相当长度:(b) 柔度: 相当长度:(c) 柔度: 相当长度:(d) 柔度: 相当长度:(e) 柔度: 相当长度:由 E=200Gpa 及各柔度值看出:各压杆的临界力可用欧拉公式计算。即:各压杆的 EJ 均相同,故相当长度最大的压杆(a)临界力最小,压杆(d)与(e)的临界力最大,分别为:15-3 某种钢材σ P =230MPa,σ s =274MPa,E=200GPa,直线公式σ cr=338−1.22 λ ,试计算该材料压杆的λP 及λS 值,并绘制0≤λ≤150范围内的临界应力总图。解:2742742252161378752.592.610012015015-4 6120 型柴油机挺杆为 45 钢制成的空心圆截面杆,其外径和内径分别为,12mm 和10mm,杆长为 383mm,两端为铰支座,材料的 E=210GPa,σ P =288MPa,试求此挺杆的临界力Pcr 。若实际作用于挺杆的最大压缩力 P=2.33kN,规定稳定安全系数nW =2~5。试校核此挺杆的稳定性。解:(1) 该压杆属大柔度杆 (2) 该杆的稳定性足够。15-5 设图示千斤顶的最大承载压力为 P=150kN,螺杆内径d =52mm,l =50cm.材料为 A3 钢,E=200GPa。稳定安全系数规定为nW=3 。试校核其稳定性。解:千斤顶螺杆简化为一端固定一端自由的压杆,故。柔度应为:应采用经验公式计算其临界力:由表中查出: 。则:所以满足稳定性要求。15-6 10t 船用轻型吊货杆 AB,长为 16cm,截面为空心圆管,壁厚t= D35 ,轴向压缩力P=222kN,规定稳定安全系数nW=5.5 ,材料为 A3 钢,E=210GPa,吊杆两端均为铰支座。试确定用杆的截面尺寸。解:先按大柔度杆解 校核应用的公式是否对: 所以上面的计算有效。15-7 图示托架中的 AB 杆,直径 d=40mm,长l =800mm,两端铰支,材料为 A3 钢,试求(a)托架的权限载荷Qmax ;(b)若工作载荷 Q=70kN,稳定安全系数nW =2.0,问此托架是否安全?解: (1)AB 杆 钢 属于等杆 (2) 所以托架不安全。15-8 两端固支的 A3 钢管,长 6m,内径为 60mm,外径为 70mm,在T=20∘C 时安装,此时管子不受力。已知钢的线...