材料力学 教学课件 作者 顾晓勤 等 第07章 压杆稳定第1节 压杆稳定的概念.ppt

《材料力学 教学课件 作者 顾晓勤 等 第07章 压杆稳定第1节 压杆稳定的概念.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、压杆稳定实例例：如图所示发动机配气机构中的挺杆，在推动摇臂打开气阀时，受到压力作用。对于细长杆件，受压开始时轴线为直线，接着被压弯，发生大的弯曲变形，最后折断。摇臂气阀挺杆又如桁架结构中的抗压杆、千斤顶的丝杠、建筑物中的柱子、撑杆跳运动员用的杆等都是受压杆件。压杆稳定实例内燃机的连杆撑杆跳运动员用的杆压杆稳定实例勃兰登堡门（BRANDENBURGERTOR）：它建于1788年~1791年，一直是德国统一的象征。压杆稳定实例工程实际中一些受压力的薄壁构件，如果外力过大，也会发生失稳现象。压杆稳定实例b）薄壁圆筒a）狭长截面薄壁构

2、件宽30mm，厚2mm，材料压缩极限470MPa当高30mm时，压坏需要28.3kN;当高500mm时，压弯需要45N历史上发生过桥梁突然倒塌的严重事故，其原因是起初人们对压杆失稳还没有认识，对桥梁桁架中的某些杆件只进行了强度计算，却发生了失稳破坏。失稳破坏—典型亊例珩架结构——失稳破坏在工程实际中，要保证构件或结构物能正常工作，除了要满足强度、刚度条件外，还必须满足稳定性的要求。因此，在设计细长受压构件时，必须保证其有足够的稳定性。稳定性：稳定性是指构件保持其原有平衡状态的能力。结论物体平衡的稳定性稳定平衡不稳定平衡随遇平衡

3、稳定失效：指构件在某种外力（例如轴向压力）作用下，其平衡形式发生突然转变。物体稳定性的几个概念(1)如果，即，则杆将自动恢复到原来的竖直平衡位置，说明杆原来的竖直平衡状态是稳定的；讨论(2)如果，即，则杆将继续偏斜，不能回复到原来的竖直平衡位置，表明其原来的竖直平衡状态是不稳定的；(3)如果，即，则杆不仅在竖直位置保持平衡，而且在偏斜状态也能够保持平衡。临界压力或临界力：当压力逐渐增加到某一极限值时，如果再作用一个微小的侧向干扰力，使其产生微小的侧向变形，在除去干扰力后，压杆将不再能够恢复其原来的直线平衡状态，这说明压杆原来直

4、线形状的平衡是不稳定的，上述压力的极限值称为临界压力或临界力。一般用Fcr表示，它是判断压杆是否失稳的一个指标。稳定平衡状态：当时，压杆处于稳定的直线形状的平衡状态。(a)(b)(c)(d)不稳定平衡状态：当时，压杆处于不稳定的直线形状的平衡状态。(a)(b)(c)(d)临界状态：当时，压杆处于临界状态，压杆既可能处于直线形状平衡状态，也可能处于很微小的曲线形状的平衡状态。(a)(b)(c)(d)