材料力学09压杆稳定PPT课件

1、1工程实例工程实例9-1 9-1 基本概念基本概念目录第2页/共38页第1页/共38页2压杆的稳定性试验压杆的稳定性试验9-1 9-1 基本概念基本概念目录第3页/共38页第2页/共38页3压杆的平衡压杆的平衡压力小于临界力压力小于临界力9-1 9-1 基本概念基本概念目录第4页/共38页第3页/共38页4压力大于临界力压力大于临界力9-1 9-1 基本概念基本概念目录第5页/共38页第4页/共38页5压力等于临界力压力等于临界力 压杆丧失压杆丧失直直线状态的平衡线状态的平衡，过渡到过渡到曲线状态曲线状态的平衡的平衡。 失稳失稳屈曲屈曲9-1 9-1 基本概念基本概念目录第6页/共38页第5页

2、/共38页69-1 9-1 基本概念基本概念目录第7页/共38页第6页/共38页7第8页/共38页第7页/共38页8两端铰支细长压杆的临界力两端铰支细长压杆的临界力yyyyyyyy9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力11-2目录第9页/共38页第8页/共38页9yyyyyyy9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第10页/共38页第9页/共38页10yyyyy9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第11页/共38页第10页/共38页11yyy9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第12页/共38页第11页/共38页12yy9-2 9-2 细

3、长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第13页/共38页第12页/共38页13适用条件：适用条件：理想压杆（轴线为直线，压力理想压杆（轴线为直线，压力 与轴线重合，材料均匀）与轴线重合，材料均匀）线弹性，小变形线弹性，小变形两端为铰支座两端为铰支座y9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第14页/共38页第13页/共38页14例题例题解： 截面惯性矩临界力9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录269kNN102693第15页/共38页第14页/共38页15其他约束条件下细长压杆的临界力其他约束条件下细长压杆的临界力9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第1

4、6页/共38页第15页/共38页16两端铰支两端铰支22cr)(lEIF1一端固定一端自由一端固定一端自由22cr)2( lEIF222cr)( lEIF欧拉公式普遍形式欧拉公式普遍形式长度系数长度系数（长度因数）（长度因数）相当长度相当长度l9-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第17页/共38页第16页/共38页179-2 9-2 细长压杆的临界力细长压杆的临界力目录第18页/共38页第17页/共38页18第19页/共38页第18页/共38页19第20页/共38页第19页/共38页20第21页/共38页第20页/共38页21第22页/共38页第21页/共38页22欧拉公式只适

5、用于大柔度压杆欧拉公式只适用于大柔度压杆9-3 9-3 压杆的临界应力压杆的临界应力11-3目录第23页/共38页第22页/共38页23欧拉公式欧拉公式中小柔度杆临界应力计算中小柔度杆临界应力计算PSbacr当当 时，时，basbasss(小柔度杆小柔度杆)(中柔度杆中柔度杆)(大柔度杆大柔度杆)s经验直线公式经验直线公式9-3 9-3 压杆的临界应力压杆的临界应力scr目录第24页/共38页第23页/共38页24s(小柔度杆小柔度杆)sP(中柔度中柔度杆杆)il压杆柔度压杆柔度AIi 的四种取值情况的四种取值情况临界柔度临界柔度PPE2P比例极限比例极限basss屈服极限屈服极限临界应力临界

6、应力P(大柔度杆大柔度杆)欧拉公式欧拉公式22Ecrbacr直线公式直线公式强度问题强度问题9-3 9-3 压杆的临界应力压杆的临界应力scr目录第25页/共38页第24页/共38页25临界应力总图临界应力总图9-3 9-3 压杆的临界应力压杆的临界应力目录第26页/共38页第25页/共38页26lilAFcrcr9-3 9-3 压杆的临界应力压杆的临界应力目录第27页/共38页第26页/共38页27FF stcrnFstcrnFF：stn稳定安全系数稳定安全系数n工作安全系数工作安全系数stcrnn9-4 9-4 压杆的稳定校核压杆的稳定校核11-4目录第28页/共38页第27页/共38页2

7、89-4 9-4 压杆的稳定校核压杆的稳定校核目录解：解：CDCD梁梁0CM150030sin2000NFFstnkN6 .26NF得ABAB杆杆il1m732. 130cos5 . 1l第29页/共38页第28页/共38页299-4 9-4 压杆的稳定校核压杆的稳定校核目录kN6 .26NFABAB杆杆il1m732. 130cos5 . 1lmm164644222244dDdDdDAIiP1081610732. 113得ABAB为大柔度杆为大柔度杆kN11822lEIFcrNcrFFn 342. 46 .26118stnABAB杆满足稳定性要求杆满足稳定性要求stn第30页/共38页第29

8、页/共38页30欧拉公式欧拉公式22)( lEIFcr越大越稳定越大越稳定crF减小压杆长度减小压杆长度 l减小长度系数减小长度系数（增强约束）（增强约束）增大截面惯性矩增大截面惯性矩 I（合理选择截面形状）（合理选择截面形状）增大弹性模量增大弹性模量 E（合理选择材料）（合理选择材料）9-6 9-6 提高提高压杆稳定性的措施压杆稳定性的措施11-6目录第31页/共38页第30页/共38页31减小压杆长度减小压杆长度 l9-6 9-6 提高提高压杆稳定性的措施压杆稳定性的措施目录第32页/共38页第31页/共38页32减小长度系数减小长度系数（增强约束）（增强约束）9-6 9-6 提高提高压杆

9、稳定性的措施压杆稳定性的措施目录第33页/共38页第32页/共38页33第34页/共38页第33页/共38页34增大截面惯性矩增大截面惯性矩 I I（合理选择截面形状）（合理选择截面形状）9-6 9-6 提高提高压杆稳定性的措施压杆稳定性的措施目录第35页/共38页第34页/共38页35增大弹性模量增大弹性模量 E E（合理选择材料）（合理选择材料）大柔度杆大柔度杆22)( lEIFcr中柔度杆中柔度杆bacr表表 11.211.29-6 9-6 提高提高压杆稳定性的措施压杆稳定性的措施目录第36页/共38页第35页/共38页36小结小结1 1、了解压杆稳定平衡、不稳定平衡和临界、了解压杆稳定平衡、不稳定平衡和临界 载荷的概念载荷的概念2 2、掌握压杆柔度的计算方法，以及判断大、掌握压杆柔度的计算方法，以及判断大 柔度、中柔度、小柔度压杆的原则柔度、中柔度、小柔度压杆的原则3 3、熟知压杆临界应力总图，能根据压杆的、熟知压杆临界应力总图，能根据压杆的 类别选用合适的公式计算临界应力类别选用合适的公式计算临界应力4 4、掌握简单