[工學(xué)]09壓桿穩(wěn)定ppt課件

1、第九章第九章壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定不穩(wěn)定平衡不穩(wěn)定平衡穩(wěn)定平衡穩(wěn)定平衡 微小擾動(dòng)就使小球遠(yuǎn)微小擾動(dòng)就使小球遠(yuǎn)離原來(lái)的平衡位置離原來(lái)的平衡位置 微小擾動(dòng)使小球分開原微小擾動(dòng)使小球分開原來(lái)的平衡位置，但擾動(dòng)撤銷來(lái)的平衡位置，但擾動(dòng)撤銷后小球回復(fù)到平衡位置后小球回復(fù)到平衡位置9-1 9-1 根本概念根本概念11-1工程實(shí)例工程實(shí)例9-1 9-1 根本概念根本概念壓桿的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)壓桿的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)9-1 9-1 根本概念根本概念壓桿的平衡壓桿的平衡壓力小于臨界力壓力小于臨界力9-1 9-1 根本概念根本概念壓力大于臨界力壓力大于臨界力9-1 9-1 根本概念根本概念壓力等于臨界力壓力等于臨界力 壓桿喪失直壓桿

2、喪失直線形狀的平衡，線形狀的平衡，過渡到曲線形狀過渡到曲線形狀的平衡。的平衡。 失穩(wěn)失穩(wěn)屈曲屈曲9-1 9-1 根本概念根本概念9-1 9-1 根本概念根本概念兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力yyyyyyyy9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力11-2yyyyyyy9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力yyyyy9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力yyy9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力yy9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力適用條件：適用條件：理想壓桿軸線為直線，壓力理想壓桿軸線為直線，壓力 與軸線重合，資料均勻與軸

3、線重合，資料均勻線彈性，小變形線彈性，小變形兩端為鉸支座兩端為鉸支座y9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力例題例題解： 截面慣性矩臨界力9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力269kNN102693其他約束條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力其他約束條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力兩端鉸支兩端鉸支22cr)(lEIF1一端固定一端自在一端固定一端自在22cr)2( lEIF222cr)( lEIF歐拉公式普遍方式歐拉公式普遍方式長(zhǎng)度系數(shù)長(zhǎng)度因數(shù)長(zhǎng)度系數(shù)長(zhǎng)度因數(shù)相當(dāng)長(zhǎng)度相當(dāng)長(zhǎng)度l9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力9-2 9-2 細(xì)長(zhǎng)壓桿

4、的臨界力細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力歐拉公式只適用于大柔度壓桿歐拉公式只適用于大柔度壓桿9-3 9-3 壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的臨界應(yīng)力11-3歐拉公式歐拉公式中小柔度桿臨界應(yīng)力計(jì)算中小柔度桿臨界應(yīng)力計(jì)算PSbacr當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，basbasss(小柔度桿小柔度桿)(中柔度桿中柔度桿)(大柔度桿大柔度桿)s閱歷直線公式閱歷直線公式9-3 9-3 壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的臨界應(yīng)力scrs(小柔度桿小柔度桿)sP(中柔度中柔度桿桿)il壓桿柔度壓桿柔度AIi 的四種取值情況的四種取值情況臨界柔度臨界柔度PPE2P比例極限比例極限basss屈服極限屈服極限臨界應(yīng)力臨界應(yīng)力P(大柔度桿大柔度桿)歐拉公式歐拉公式22Ecr

5、bacr直線公式直線公式強(qiáng)度問題強(qiáng)度問題9-3 9-3 壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的臨界應(yīng)力scr臨界應(yīng)力總圖臨界應(yīng)力總圖9-3 9-3 壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的臨界應(yīng)力lilAFcrcr9-3 9-3 壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的臨界應(yīng)力FF stcrnFstcrnFF：stn穩(wěn)定平安系數(shù)穩(wěn)定平安系數(shù)n任務(wù)平安系數(shù)任務(wù)平安系數(shù)stcrnn9-4 9-4 壓桿的穩(wěn)定校核壓桿的穩(wěn)定校核11-49-4 9-4 壓桿的穩(wěn)定校核壓桿的穩(wěn)定校核解：解：CDCD梁梁0CM150030sin2000NFFstnkN6 .26NF得ABAB桿桿il1m732. 130cos5 . 1l9-4 9-4 壓桿的穩(wěn)定校核壓桿的穩(wěn)定校核

6、kN6 .26NFABAB桿桿il1m732. 130cos5 . 1lmm164644222244dDdDdDAIiP1081610732. 113得ABAB為大柔度桿為大柔度桿kN11822lEIFcrNcrFFn 342. 46 .26118stnABAB桿滿足穩(wěn)定性要求桿滿足穩(wěn)定性要求stn歐拉公式歐拉公式22)( lEIFcr越大越穩(wěn)定越大越穩(wěn)定crF減小壓桿長(zhǎng)度減小壓桿長(zhǎng)度 l減小長(zhǎng)度系數(shù)減小長(zhǎng)度系數(shù)加強(qiáng)約束加強(qiáng)約束增大截面慣性矩增大截面慣性矩 I合理選擇截面外形合理選擇截面外形增大彈性模量增大彈性模量 E合理選擇資料合理選擇資料9-6 9-6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施提高壓桿穩(wěn)定性的

7、措施11-6減小壓桿長(zhǎng)度減小壓桿長(zhǎng)度 l9-6 9-6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施提高壓桿穩(wěn)定性的措施減小長(zhǎng)度系數(shù)減小長(zhǎng)度系數(shù)加強(qiáng)約束加強(qiáng)約束9-6 9-6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施提高壓桿穩(wěn)定性的措施增大截面慣性矩增大截面慣性矩 I I合理選擇截面外形合理選擇截面外形9-6 9-6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施提高壓桿穩(wěn)定性的措施增大彈性模量增大彈性模量 E E合理選擇資料合理選擇資料大柔度桿大柔度桿22)( lEIFcr中柔度桿中柔度桿bacr表表 11.2 11.29-6 9-6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施提高壓桿穩(wěn)定性的措施小結(jié)小結(jié)1 1、了解壓桿穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡和臨界、了解壓桿穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡和臨界 載荷的概念載荷的概念2 2、掌握壓桿柔度的計(jì)算方法，以及判別大、掌握壓桿柔度的計(jì)算方法，以及判別大 柔度、中柔度、小柔度壓桿的原那么柔度、中柔度、小柔度壓桿的原那么3 3、熟知壓桿臨界應(yīng)力總圖，能根據(jù)壓桿的、熟知壓桿臨界應(yīng)力總圖，能根據(jù)壓桿的 類別選用適宜的公式計(jì)算臨界應(yīng)力