壓桿穩(wěn)定ppt課件(2)-資料下載頁
2025-01-14 10:44本頁面
【正文】 圖示鋼桿，材料 E = 200 GPa，比例極限 ?p = 200 MPa，屈服極限 ?s = 240 MPa， 經(jīng)驗公式 ?cr = 304 ? (MPa)， 求其工作安全系數(shù)。 A B C F=30kN mm24?d mm28?d900mm 800mm 解： 39910200102006922.Epp ??????? ????157121 240304 ..ba ss ????? ??再求各段桿的 λ： A B C ⑴ AB段：兩端固定： 7540240 9050 ????? . ..i l??MP a.bacr 220 75121304 ??????? ??399157 .. ps ???? ???⑵ BC段：一端固定， 一端鉸支： 8040280 8070 ????? . ..i l??mm24?d mm28?d900mm 800mm ?p??s?F=30kN ps ??? ??MP a..bacr 4214 80121304 ??????? ??AFABcrcrcr 5994 2 ???????kNdAFBCcrcrcr 1324 2 ????????A B C ⑴ AB段：兩端固定： M P abacr 220 ???? ??ps ??? ??⑵ BC段：一端固定， 一端鉸支： mm24?d mm28?d900mm 800mm ?p??s?F=30kN ps ??? ??M P 4214???? ?? crcr 599??? ? kNAF crcr 1 3 2??? ? ??? FFn st 132cr ???FFnstEND 規(guī)定的安全系數(shù)： [ n ]st = ? 許用軸壓力： [ F ]st = ? [例 9] 圖示正方形結(jié)構(gòu)，五根圓桿直徑為 d = 40 mm， a = 1 m，材料相同，彈性模量 E = 210 GPa，比例極限 ?p = 210 MPa，屈服極限 ?s = 240 MPa，穩(wěn)定安全系數(shù) nst = ，材料 [ ? ]= 160 MPa，求結(jié)構(gòu)許可載荷 [ F ]。 B A C D F F aaNABFNADFF A NBDFNABFNBCFB 解：⑴ 平衡條件求內(nèi)力： 245c os2FFFFFFN C DN B CN A DN A B ???????拉桿：FF N B D ?壓桿：⑵ 拉桿強度計算： ? ??? ?? AF N ? ? M P ad/F 1604 22 ??? ?? 42844][2 2 ???? ??⑶ 壓桿穩(wěn)定計算： 3992.Epp ???????p...dail ???? ????????? 41414040120142 dEaEIF cr 21302 64)2( 24222??????? ???891][ .nFFF Fn stcrN B Dcrst ????? kN...F 9688912130 ??? ? ?F ?d = 40 mm [ ? ]= 160 MPa E = 210 GPa ?p = 210 MPa a = 1 m END 2FF A 2FFB 2F2FNBDF?nst = 167。 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 1) 選用 I/A 大的截面形狀 : 一、選擇合理的截面形狀 2) 在 ?l 相同時， 使各 主慣性平面 內(nèi)的 ? 均 相等： il?? ??? 22??? Ecr??二、減小壓桿支承間的長度 l F F l 22lEIFcr?? ?增加中間支座 F F l/2 l/2 ? ? 2222lEIFcr?? ?提高4倍 Fcr l 1?? Fcr ?? Fcr ?? l Fcr 2??三、設(shè)計 壓桿桿端的 合理 約束條件 ， 使 ? 盡量減小 : 22)( lEIFcr ?????Fcr l 1?? Fcr ?? Fcr ?? l Fcr 2??桿端約束剛性越好，壓桿的長度因數(shù) ? 就越小， 其柔度 λmax 值也就越小，臨界應(yīng)力 σcr就越大。 設(shè)計 壓桿桿端的 合理 約束條件 ，使 ? 盡量減小 : 2m ax2??? Ecr??Fcr 16Fcr 例如： 22)( lEIFcr ?????l (1) (2) (3) ????2??桿端約束剛性越好，壓桿的長度因數(shù) ? 就越小， 其柔度 λmax 值也就越小，臨界應(yīng)力 σcr就越大。 四、合理選用材料 1) 對 大柔度壓桿 ，臨界應(yīng)力只與彈性模量有關(guān) , 而各種鋼材的彈性模量 E 大致相等， 故選材無大的差別 2) 而對于 中、小柔度桿 ，則臨界應(yīng)力與材料的 強度（ σp、 σS）有關(guān)，對于優(yōu)質(zhì)鋼材其性能 強度高，因此選擇其優(yōu)越性比較明顯。 22)( lEIFcr ?????END
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