第十四壓桿穩(wěn)定

第十四壓桿穩(wěn)定演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二（優(yōu)選）第十四壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二§

壓桿穩(wěn)定性的概念壓桿穩(wěn)定構(gòu)件的承載能力：①?gòu)?qiáng)度②剛度③穩(wěn)定性工程中有些構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度、剛度，卻不一定能安全可靠地工作?，F(xiàn)在是3頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定P現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿壓桿穩(wěn)定工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二桁架中的壓桿壓桿穩(wěn)定工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿壓桿穩(wěn)定工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二液壓缸頂桿壓桿穩(wěn)定工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二液壓缸頂桿壓桿穩(wěn)定工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二火箭發(fā)射架中的壓桿壓桿穩(wěn)定工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二高壓輸電線路保持相間距離的受壓構(gòu)件壓桿穩(wěn)定受壓的支撐桿工程中的穩(wěn)定性問(wèn)題現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二一、穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡：壓桿穩(wěn)定1.不穩(wěn)定平衡現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定2.穩(wěn)定平衡現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定3.穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二二、壓桿失穩(wěn)與臨界壓力：1壓桿的穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡：穩(wěn)定平衡不穩(wěn)定平衡壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定lFδFFδ<kδlF<kl穩(wěn)定平衡Fδ>kδlF>kl不穩(wěn)定平衡Fδ=kδlF=kl臨界狀態(tài)kkδ現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二2壓桿失穩(wěn)：3壓桿的臨界壓力穩(wěn)定平衡不穩(wěn)定平衡臨界狀態(tài)臨界壓力:F=Fcr過(guò)

渡壓桿穩(wěn)定F<Fcr穩(wěn)定平衡F>Fcr不穩(wěn)定平衡現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二一、臨界載荷的歐拉公式假定壓力已達(dá)到臨界值，桿已經(jīng)處于微彎狀態(tài)，如圖，從撓曲線入手，求臨界力。①?gòu)澗兀海停ǎ兀剑璅w②撓曲線近似微分方程：壓桿穩(wěn)定FFxxwFM§兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷F現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二③微分方程的解：④確定積分常數(shù)：壓桿穩(wěn)定B=0現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定臨界力Fcr

是微彎下的最小壓力，故，只能取n=1；且桿將繞慣性矩最小的軸彎曲。兩端鉸支壓桿臨界力的歐拉公式現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二二、歐拉公式的應(yīng)用條件：1.理想壓桿；2.線彈性范圍內(nèi)；3.兩端為球鉸支座。壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二§兩端非鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷壓桿穩(wěn)定其它支承情況下，壓桿臨界力的歐拉公式—長(zhǎng)度系數(shù)（或約束系數(shù)）l—稱為相當(dāng)長(zhǎng)度

壓桿臨界力歐拉公式的一般形式現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定B0.7lC例一端固定另端鉸支μ0.7C—撓曲線拐點(diǎn)現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二一端自由，一端固定

＝2.0兩端固定＝0.5一端鉸支，一端固定

＝0.7兩端鉸支

＝1.0各種支承約束下等截面細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界力的長(zhǎng)度系數(shù)壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二③壓桿的臨界力例求下列細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力。=1.0，解①繞y軸，兩端鉸支：=0.7，②繞z

軸，左端固定，右端鉸支：壓桿穩(wěn)定yzL1L2yzhbx現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二

問(wèn)題的提出：4根材料和直徑相同，但是長(zhǎng)度不同、支承不同的壓桿

能不能應(yīng)用歐拉公式計(jì)算四根壓桿的臨界載荷？

四根壓桿是不是都會(huì)發(fā)生彈性屈曲？§中小柔度桿的臨界應(yīng)力壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二一、基本概念臨界應(yīng)力：壓桿處于臨界狀態(tài)時(shí)橫截面上的平均應(yīng)力。細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界應(yīng)力：壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定柔度：現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二大柔度桿的分界：壓桿穩(wěn)定細(xì)長(zhǎng)桿，其臨界應(yīng)力用歐拉公式計(jì)算，當(dāng)為中小柔度桿，其臨界應(yīng)力不能用歐拉公式計(jì)算現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定中小柔度桿的臨界應(yīng)力計(jì)算1.直線型經(jīng)驗(yàn)公式①P<<S

時(shí)：中柔度桿，應(yīng)力用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二③臨界應(yīng)力總圖②S<

時(shí)：壓桿穩(wěn)定PPEspl2

=小柔度桿，臨界應(yīng)力為屈服應(yīng)力現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二2.拋物線型經(jīng)驗(yàn)公式我國(guó)建筑業(yè)常用：①P<<s

時(shí)：②s<

時(shí)：壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二§

壓桿的穩(wěn)定校核及其合理設(shè)計(jì)一、壓桿的穩(wěn)定條件:安全系數(shù)法確定容許應(yīng)力:二、壓桿的穩(wěn)定容許應(yīng)力:壓桿穩(wěn)定穩(wěn)定安全系數(shù)穩(wěn)定許用壓力現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定二折減系數(shù)法穩(wěn)定條件是現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定壓桿的合理設(shè)計(jì)壓桿的合理設(shè)計(jì)合理選擇截面合理選擇選擇壓桿的約束與桿的長(zhǎng)度，使大現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二例圖示起重機(jī)，

AB

桿為圓松木，長(zhǎng)

L=6m，[]=11MPa，直徑為：

d=0.3m，試求此桿的容許壓力。解：折減系數(shù)法①最大柔度xy面內(nèi)，=1.0zy面內(nèi)，=2.0壓桿穩(wěn)定T1ABWT2xyzO現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二②求折減系數(shù)③求容許壓力壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二例已知：b=40mm,h=60mm,l=2300mm,Q235鋼E＝205GPa,FP＝150kN,[n]st=1.8校核:穩(wěn)定性是否安全。正視圖xy平面俯視圖xz平面壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二解：壓桿在正視圖平面內(nèi)，兩端約束為鉸支,屈曲時(shí)橫截面將繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)：xy平面Iz=bh3/12z=132.6z=zl/iz,壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二壓桿穩(wěn)定壓桿在俯視圖平面內(nèi)，兩端約束為固定端,屈曲時(shí)橫截面將繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)：x、z平面y=yl/iy,Iy=hb3/12y=99.48因此，壓桿將在正視圖平面內(nèi)屈曲（彎曲）。z=132.6>y=99.48而且z=132.6

>

p=100現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二工作安全因數(shù)：z>

p應(yīng)用歐拉公式z=zl/iz,因此，壓桿將在正視圖平面內(nèi)屈曲。壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二nw>[n]st=1.8壓桿的穩(wěn)定性是安全的工作安全因數(shù)：壓桿穩(wěn)定現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期二例

圖示立柱，L=6m，由兩根10號(hào)槽鋼組成，下端固定，上端為球鉸支座，試問(wèn)a=？時(shí)，立柱的臨界壓力最大，值為多少？解：對(duì)于單個(gè)10號(hào)槽鋼，