(整理)壓桿穩(wěn)定計(jì)算(參考版)
2024-08-15 17:58本頁面
【正文】 精品文檔。立柱喪失穩(wěn)定后的變形曲線如圖b所示。題1617圖 題1618圖1618 圖a為萬能機(jī)的示意圖，四根立柱的長度為。為提高其穩(wěn)定性，在中點(diǎn)增加支座，如圖b所示。1616 由壓桿撓曲線的微分方程式，導(dǎo)出一端固定、另一端自由的壓桿的歐拉公式。若安裝管道時的溫度為，試求不引起管道失穩(wěn)的最高溫度。題1614圖1615 兩端固定的管道長為2m，內(nèi)徑d=30mm，外徑D=40mm。規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù)。梁及鋼管同為Q235鋼。1614 10號工字梁的C端固定，A端鉸支于空心鋼管AB上。試求結(jié)構(gòu)所受載荷F的極限值Fmax。1613 圖示結(jié)構(gòu)中AB梁可視為剛體，CD及EG均為細(xì)長桿，抗彎剛度均為EI。BE為Q235鋼圓桿，直徑d2=50mm，=160MPa，橫梁ABCD視為剛體，試求結(jié)構(gòu)的許可載荷。題1611圖 題1612圖（2）列出有關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和評價對象被批準(zhǔn)設(shè)立的相關(guān)文件及其他有關(guān)參考資料等安全預(yù)評價的依據(jù)。起重機(jī)的最大起重量是P=40kN。試確定其工作安全系數(shù)。連桿所受最大軸向壓力為465kN。若傘齒輪的傳動比為1／2，即手輪旋轉(zhuǎn)一周絲桿旋轉(zhuǎn)半周，且手輪半徑為10cm，手輪上作用的最大圓周力為200N，試求絲桿的工作安全系數(shù)。工作臺升至最高位置時。試求此結(jié)構(gòu)的許用載荷。題167圖168 在圖示結(jié)構(gòu)中，AB為圓截面桿，直徑d=80mm，BC桿為正方形截面，邊長a=70mm，兩材料均為Q235鋼，E=210GPa。2）間接使用價值。167 在圖示鉸接桿系A(chǔ)BC中，AB和BC皆為細(xì)長壓桿，且截面相同，材料相同。在支架的頂點(diǎn)三桿鉸接。題165圖 題166圖166 由三根鋼管構(gòu)成的支架如圖所示。兩端可簡化為鉸支座，規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)為。桿長，橫截面直徑d=15cm。165 無縫鋼管廠的穿孔頂桿如圖所示。題163圖164 三根圓截面壓桿，直徑均為d=160mm，材料為Q235鋼，E=200GPa。材料為30CrMnSiNi2A，, , E=210GPa。題162圖163 圖中所示為某型飛機(jī)起落架中承受軸向壓力的斜撐桿。習(xí) 題161 圖示各根壓桿的材料及直徑均相同，試判斷哪一根最容易失穩(wěn)，哪一根最不容易失穩(wěn)。對于中等桿,無論是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或理論分析，都說明臨界應(yīng)力與材料的強(qiáng)度有關(guān)，優(yōu)質(zhì)鋼材在—定程度上可以提高臨界應(yīng)力的數(shù)值。4．合理選擇材料由歐拉公式(165)可知，臨界應(yīng)力與材料的彈性模量E有關(guān)。則相當(dāng)長度變?yōu)?，臨界力變?yōu)閳D1622可見臨界力變?yōu)樵瓉淼乃谋丁＠玳L為兩端鉸支的壓桿，其。在結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)盡可能減小壓桿的長度；甚至可改變結(jié)構(gòu)布局，將壓桿改為拉桿(如圖1621a所示的托架改成圖1621b的形式)等等。這樣，在兩個相互垂直的主慣性縱向平面內(nèi)有接近相同的穩(wěn)定性?？梢姡诓辉黾訅簵U橫截面面積的前提下，應(yīng)盡可能把材料放在離截面形心較遠(yuǎn)處，以取得較大的I和i，提高臨界壓力。柔度越小，臨界應(yīng)力越高。1．選擇合理截面形狀從歐拉公式可知，截面的慣性I越大，臨界力越高。由此求得圖16－20 提高壓桿穩(wěn)定性的措施通過以上討論可知，影響壓桿穩(wěn)定性的因素有：壓桿的截面形狀，壓桿的長度、約束條件和材料的性質(zhì)等。因?yàn)?和不能都為零，所以其系數(shù)行列式應(yīng)等于零，即展開得上式超越方程可用圖解法求解。為使桿件平衡，上端鉸支座應(yīng)有橫向反力。例16－6 由壓桿撓曲線的微分方程，導(dǎo)出一端固定，另一端鉸支壓桿的歐拉公式。例165 簡易吊車搖臂如圖1618所示，兩端鉸接的AB桿由鋼管制成，材料為Q235鋼，其強(qiáng)度許用應(yīng)力，試校核AB桿的穩(wěn)定性。解(1) 計(jì)算活塞桿承受的軸向壓力活塞桿工作時不失穩(wěn)所應(yīng)具有的臨界力值為(2) 設(shè)計(jì)活塞桿直徑因?yàn)橹睆轿粗?，無法求出活塞桿的柔度，不能判定用怎樣的公式計(jì)算臨界力。活塞桿長度，兩端視為鉸支，材料為碳鋼，E=210GPa。例164 某液壓缸活塞桿承受軸向壓力作用。若nst＝，試校核絲杠的穩(wěn)定性。起重絲杠內(nèi)徑，最大長度。這里采用直線公式，查表162，Q235鋼的,，屬中等桿，因此該連桿穩(wěn)定。連桿若失穩(wěn)必發(fā)生在xz縱向平面內(nèi)。根據(jù)上面的分析，首先應(yīng)分別算出桿件在兩個平面內(nèi)的柔度，以判斷此桿將在哪個平面內(nèi)失穩(wěn)，然后再根據(jù)柔度值選用相應(yīng)的公式來計(jì)算臨界力。圖1616解 根據(jù)圖1616中連桿端部約束情況，在xy縱向平面內(nèi)可視為兩端鉸支；在xz平面內(nèi)可視為兩端固定約束。例162 如圖1616所示連桿，材料為Q235鋼，其E=200MPa，=200MPa，承受軸向壓力F=110kN。壓桿在i最小的縱向平面內(nèi)抗彎剛度最小，柔度最大，臨界應(yīng)力將最小。若nst=2，試校核壓桿的穩(wěn)定性。因?yàn)槭侨岫鹊暮瘮?shù)，所以也是的函數(shù)，且總有。由于臨界應(yīng)力隨壓桿的柔度而變，而且對不同柔度的壓桿又規(guī)定不同的穩(wěn)定安全系數(shù)nst ，所以，是柔度的函數(shù)。通常,nst規(guī)定得比強(qiáng)度安全系數(shù)高，原因是一些難以避免的因素(例如壓桿的初彎曲、材料不均勻、壓力偏心以及支座缺陷等)對壓桿穩(wěn)定性影響遠(yuǎn)
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