Оглавление:
Введение. Понятие об устойчивости формы сжатых стержней.
- Начать с. Понятие устойчивости в виде сжатого стержня. В совокупности предыдущих экспонатов поперечные размеры стержней определялись из условий прочности. Однако разрушение стержня может произойти не только потому, что разрушается прочность, но и потому, что стержень не сохраняет форму, заданную
конструктором. Наиболее типичным примером является работа стержня, сжатого силой Р. Антитела — Или Это условие предполагает, что стержень всегда действует на осевое сжатие до тех пор, пока его напряжение at или AB не будет разрушено.
Уже самый простой опыт заключается в том, что не всегда можно разрушить стержень, доведя Людмила Фирмаль
напряжение сжатия до предела текучести или прочности материала. Перед разрушением сжимающая сила, которую сжимает линейка, намного меньше сжимающего напряжения, которое вызывает простое сжимающее напряжение, равное прочности на растяжение материала. Разрушение лески произойдет потому, что она не сможет держать свою форму прямо, а стержень вызовет появление изгибающего момента силы сжатия R. Все элементы должны быть
устойчивыми: они должны деформироваться под действием нагрузки в таких пределах, чтобы характер работы не менялся. Поэтому во многих случаях, особенно для стержней сжатия, в дополнение к прочностным испытаниям требуется испытание на устойчивость.
- Для проведения этого испытания необходимо провести испытание 620[гл. ХХХХ Нарушение линейной устойчивости сжатого стержня. Возьмите стержень достаточно длинным, по сравнению с поперечными размерами шарнира на опоре(рис. 551), сила Р нагружается сверху до центра и постепенно возрастает. Мы должны видеть, что до тех пор, пока сила Р относительно мала, стержень сохраняет свою прямую форму. Когда вы попытаетесь отклонить его в сторону, например, применяя короткодействующую горизонтальную силу, он вернется к своей первоначальной прям
ой форме после серии колебаний, Когда сила P постепенно увеличивается, стержень медленно возвращается в исходное положение при проверке его устойчивости. Если выпрямить стержень, не снимая усилия Р, то он, как правило, не сможет поддерживать прямую форму. Другими словами, критическая, при таком значении силы P, называемом PK, прямая форма перестает быть устойчивой равновесной формой сжатого стержня 1). Переход силы р к критическому значению происходит внезапно,
когда сила сжатия уменьшается очень незначительно по сравнению с ее критическим значением, линейное равновесие снова Людмила Фирмаль
стабилизируется. С другой стороны, критическое значение линейной формы стержня при очень малом превышении сжимающей силы Р является высоковолатильным, при малом эксцентриситете достаточной добавленной силы материал в поперечном сечении к стержню неравномерен; исходя из этого, процесс искривления концов равновесия или достижения совершенно новой (такой) формы разрушения, мы почти помним, что»разрушение»стержня нагрузкой, превышающей G, указывает на то, что потеря устойчивости становится возможной благодаря величине Р и превышает критическое значение малой вторичной:§ 2 0 0]понятие
устойчивости в виде компрессионного стержня 621. T2 может происходить при непременном условии, с ненарушенным увеличением кривизны стержня; поэтому при боковом выпячивании стержень может ограничивать дальнейшую кривизну. Поэтому практически необходимо рассматривать критическую силу сжатия как минимальное поле»разрывной«силы стержня. Явление потери устойчивости при сжатии можно проиллюстрировать по аналогии со следующим примером из механики твердого тела(рис. 552). Мы катим цилиндр по наклонной плоскости ab, которая затем
проходит по наклонной плоскости CD в противоположном направлении с короткой горизонтальной платформой BS. Пока вы поднимаете цилиндр вдоль плоскости ab и поддерживаете его упором перпендикулярно наклонной плоскости, он будет находиться в устойчивом состоянии равновесия.; Как только вы ставите цилиндр на точку с, его равновесие становится неустойчивым—при легком толчке вправо цилиндр начинает двигаться вниз. Вышеупомянутая физическая схема запирания сжатыми стержнями очень легко реализуется в реальности любой механической лаборатории с базовой установкой). Это описание отражает поведение реального стержня
под действием силы сжатия, а не какую-то теоретическую, идеализированную схему. Потерю устойчивости линейной формы сжатого стержня иногда называют «продольным изгибом», так как она сопровождается значительным искривлением стержня под действием продольной силы. Для проверки устойчивости до сих пор сохраняется термин «испытание на продольный изгиб», но это условно, и не проверка изгиба, а проверка стержня. Установив понятие критической силы как «разрушительной» нагрузки, выведя
стержень из обычных условий эксплуатации, можно упростить условия проверки устойчивости, а также условия прочности. Критическая сила РК вызывает напряжение на сжатом стержне, называемое «критическим напряжением», обозначаемым буквой Р 0*= -^. Критическое напряжение-это опасное напряжение для сжатого стержня. Поэтому для обеспечения устойчивости пра-Ж) Н. м. б е л и Е в, экспериментальные исследования по сопротивлению материалов,§ 85, гостехиздат, 1951.622 проверка устойчивости компрессионного стержня ИА[гл. XXX. Молинаро форма стержня
сжимается силой Р, необходимой для выполнения условия прочности=добавить еще одно условие устойчивости: (33.1) Где [OU] приравнивает допустимое напряжение для устойчивости к значительному, деленному на коэффициент запаса устойчивости, То есть Чтобы иметь возможность провести тест стабильности, необходимо показать, как определить коэффициент доли ky и как его выбрать
Смотрите также:
Расчёт толстостенных цилиндров | Формула Эйлера для критической силы. |
Расчёт тонкостенных сосудов. | Влияние способа закрепления концов стержня |