壓桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算(完整版)
【正文】 明顯增大。2. 寫出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)措施；3. 寫出小組協(xié)作體會與個人心得。 完美WORD格式資料 建筑力學(xué)行動導(dǎo)向教學(xué)案例教案提綱課程名稱 建筑力學(xué)課程性質(zhì)必修課（√）、選修課（ ）項(xiàng)目名稱模塊七 壓桿穩(wěn)定性授課方式理論課（√ ）、實(shí)驗(yàn)課（ ）、實(shí)訓(xùn)課（ ）教學(xué)時數(shù)6課時授課時間教學(xué)目的（1）會用歐拉公式計算壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力。六、總結(jié)評價（本組學(xué)生自我模糊評定）2. 結(jié)構(gòu)功能評定（全班學(xué)生討論后議定）3. 小組間互評并寫出對方優(yōu)缺點(diǎn)（全班學(xué)生討論后議定）4. 任務(wù)完成等級評定（教師依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定）5. 團(tuán)隊協(xié)作水平評定（教師、組長評定）模塊七 壓桿穩(wěn)定性 圖71為了說明問題，取如圖72 (a)所示的等直細(xì)長桿，在其兩端施加軸向壓力F，使桿在直線狀態(tài)下處于平衡，此時，如果給桿以微小的側(cè)向干擾力，使桿發(fā)生微小的彎曲，然后撤去干擾力，則當(dāng)桿承受的軸向壓力數(shù)值不同時，其結(jié)果也截然不同。所以，使壓桿在微彎狀態(tài)下保持平衡的最小的軸向壓力，即為壓桿的臨界壓力。為此，可將歐拉公式寫成統(tǒng)一的形式：（公式72）表71 壓桿長度系數(shù)【】如圖74所示，一端固定另一端自由的細(xì)長壓桿，其桿長2m，截面形狀為矩形，20mm、h=45mm，材料的彈性模量E=200GPa。二、歐拉公式的適用范圍歐拉公式是根據(jù)撓曲線近似微分方程導(dǎo)出的，而應(yīng)用此微分方程時，材料必須服從虎克定理。試求此桿的臨界載荷。這是因?yàn)楫?dāng)臨界應(yīng)力達(dá)到材料的受壓極限應(yīng)力時，壓桿已因?yàn)閺?qiáng)度不足而破壞。圖76即為某塑性材料的臨界應(yīng)力總圖。例如，在制造過程中，桿件不可避免地存在微小的彎曲(即存在初曲率)；另外，外力的作用線也不可能絕對準(zhǔn)確地與桿件的軸線相重合(即存在初偏心)等等，這些因素都應(yīng)在穩(wěn)定安全系數(shù)中加以考慮。表73 折減系數(shù)表Q235鋼16錳鋼木材Q235鋼16錳鋼木材0102030405060708090lOO 110120130140150160170180190200O．218： O．188O．168O．151O．124 應(yīng)用壓桿的穩(wěn)定條件，可以對以下三個方面的問題進(jìn)行計算：(1)穩(wěn)定校核即已知壓桿的幾何尺寸、所用材料、支承條件以及承受的壓力，驗(yàn)算是否滿足式(78)的穩(wěn)定件。首先假定一折減系數(shù)值 (0與1之間)，由穩(wěn)定條件計算所需要的截面面積A，然后計算出壓桿的長細(xì)比，根據(jù)壓桿的長細(xì)比查表得到折減系數(shù)，再按照式(78)驗(yàn)算是否滿足穩(wěn)定條件。但是，對于鋼材而言，各種鋼的彈性模量大致相同，所以，選用高強(qiáng)度鋼并不能明顯提高大柔度桿的穩(wěn)定性。在相同條件下，從表73可知，自由支座最不利，鉸支座次之，固定支座最有利。如圖711 圖711（托架中壓桿的穩(wěn)定性計算）練習(xí)一：圖示一簡單托
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