【正文】 力總圖 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 第七章壓桿穩(wěn)定 復習總結 第七章壓桿穩(wěn)定 重點內容 : 壓桿穩(wěn)定的概念 Fcr穩(wěn) 定 平 衡 不 穩(wěn) 定 平 衡 臨界狀態(tài) 臨界壓力 : Fcr 過 度對 應 的壓力 壓桿喪失直線形式平衡狀態(tài)的現(xiàn)象稱為 喪失穩(wěn)定，簡稱 失穩(wěn) 。 當壓桿的材料、尺寸和約束情況已經(jīng)確定時，臨界壓力是一個確定的值。因此可以根據(jù)桿件的實際工作壓力是否大于臨界壓力來判斷壓桿是穩(wěn)定還是不穩(wěn)定。解決壓桿穩(wěn)定的關鍵問題是確定臨界壓力。 復習總結 第七章壓桿穩(wěn)定 重點內容 : 臨界應力總圖 cr??0s?p?s? p?scr ?? ? ?? ba ??cr 22crπ??E?以 Q235為例， 10010200 10620π 692P ?????? 235304s ????a=304MPa b=， 復習總結 第七章壓桿穩(wěn)定 臨界應力與柔度 22crcr)(πilEAFm? ??引入記號 ilm? ?則壓桿的臨界應力可表示為 22crπ??E?柔度（長細比） ilm? ?式中 ? 是一個沒有量綱的量，稱為柔度或長細比。它集中反應了壓桿的長度 l、約束條件 m 、截面尺寸和形狀 i 等因素對臨界應力 ?cr 的影響。 復習總結 主要知識點 : 桿件的強度計算、剛度計算和穩(wěn)定性計算 剪切和擠壓實用計算（了解概念及公式） 強度理論 組合變形 提高桿件承載能力的措施 第八章桿類構件靜力學設計 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 重點內容 : 桿件的強度剛度穩(wěn)定性計算 桿件在基本變形下，危險點處一般只有正應力或切應力，因此只要使用以下兩式就可以進行強度計算 : ? ??? ?m ax ??? max 根據(jù)工程要求的不同，強度計算一般有以下類型 : 強度校核 : 驗證危險點的工作應力是否滿足強度條件； 截面設計 : 根據(jù)強度條件設計桿件的橫截面尺寸； 許用載荷確定 : 確定桿件或結構所能承受的最大載荷； 材料選擇 : 根據(jù)安全、經(jīng)濟的原則以及工程要求，選擇合理的材料。 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 拉壓桿的強度計算 拉壓桿的特點是橫截面上的正應力均勻分布，而且各點均處于單向應力狀態(tài)，因此對于等截面直桿其強度條件為 : ? ??? ?? AF Nm axm ax FNmax是桿中的最大軸力（內力）。 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 圓軸的強度計算 圓軸扭轉時，橫截面上每點都處于純剪切狀態(tài)，切應力沿徑向線性分布，橫截面上最大切應力位于圓軸表面，因此，等直圓軸的強度條件是 : ? ??? ??pxWM m axm ax 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 梁的強度計算 一般情況下梁的各個橫截面上既有剪力又有彎矩，因此必須要進行正應力強度計算和切應力強度計算，對于等截面梁，其基本公式是 : ? ??? ?? WM m axm ax ? ??? ?? bI SFzzQ*m axm ax 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 梁的強度計算 1) [?]是彎曲許用正應力，作為近似，可取為材料在軸向拉壓時的許用正應力。 2) 必須根據(jù) 彎矩圖 和 剪力圖 綜合判斷危險面，然后再確定危險點。梁上可能存在三種危險點：正應力最大的點；切應力最大的點；正應力和切應力都比較大的點。 3)若材料的許用拉應力和許用壓應力不相等（如鑄鐵等脆性材料），以及中性軸不是截面的對稱軸，則需分別對最大拉應力和最大壓應力作強度計算。 4)對于實心截面桿，在一般受力情況下，正應力強度起控制作用，不必校核切應力強度。但對于薄壁截面，如焊接工字型鋼梁，以及集中載荷作用在靠近支座處，從而使梁的最大彎矩較小而最大剪力較大等這些情況，則需要校核切應力強度。 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 壓桿穩(wěn)定問題和強度問題一樣，為了保證壓桿正常工作，允許壓桿承受的軸向壓力 F 必須小于臨界壓力 Fcr, 或允許承受的壓應力 ?必須小于臨界應力 ?cr。 引進一個大于 1的安全因數(shù) : 穩(wěn)定安全因數(shù) ［ ncr］ 壓桿的穩(wěn)定條件為： ][ crcrnFF ?][ crcrn?? ?在工程中，常把穩(wěn)定條件改寫成如下形式進行計算： ][ crcrcr nFFn ??ncr被稱為 工作安全因數(shù) 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 重點內容 : 強度理論 四個強度理論的強度條件可寫成如下統(tǒng)一的格式 ][?? ?r?r 稱為相當應力。 ])()()[(21)(2132322214313321211?????????????????????????????rrrr 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 重點內容 : 提高桿件承載能力的措施 1）合理安排桿件的受力情況； 2）選用合理的截面形狀； 3）合理選擇材料； 4）減小桿件的計算長度； 5）增強支承的剛性。 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 重點內容 : 組合變形 疊加原理的適用條件： 要求應力、應變、內力與外力成線性關系。 材料不服從胡克定律 ?不能用 大變形，不能使用原始尺寸求靜力問題 ?不能用 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 拉彎組合 CABCDF8002 5 0 01 5 0 0畫出 FN圖和 M圖 ABFFAxFAyFC D yFC D xxFN－4 0 k NxM－1 2 k N mC截面左側具有最大的軸力和彎矩為危險截面。 FN~?N()M~?M()(+)?+ = C截面左側下邊緣兩種壓應力疊加，達到最大應力，為危險點。 復習總結 第八章桿類構件靜力學設計 對于第三強度理論 對于第四強度理論 ? ?????? ???? 2231 4? ? ? ? ? ?? ?21323222121 ?????? ?????? ???? ??? 22 3 ? ????WMM x22 ? ????WMM x22 750 .彎扭組合 將 ?和 ?的表達式代入上式，并考慮到 圓截面 WP＝ 2W，便得到