Потеря устойчивости плоской формы изгиба

Настоятельно рекомендуем не ограничиваться рассмотрением потери устойчивости сжатого стержня, а привести еще несколько технически важных примеров. Скажем, показать потерю устойчивости при прямом изгибе, потерю устойчивости сжатого радиальными силами кольца или тонкой оболочки. Не все преподаватели хорошо рисуют на доске, поэтому следует заготовить специальные плакаты, на которых показана потеря устойчивости плоской формы изгиба и сжатого кольца. Затрата времени на эти дополнительные сведения очень невелика, а познавательный эффект значителен. [c.190]

В выражение полной потенциальной энергии при потере устойчивости плоской формы изгиба (см. задачу 221) входят упругие перемещения в и б. Доказать, что эти функции связаны между собой дифференциальной зависимостью [c.169]

Вычислить критическое значение силы Р (рис. 82), при которой происходит потеря устойчивости плоской формы изгиба полосы для случая шарнирного закрепления концов балки в двух плоскостях. Задачу решить приближенно, выбирая для функции кручения 6 функцию статической деформации балки, имеющей то же закрепление, какое имеет исследуемая полоса в горизонтальной плоскости, и несущей такую же поперечную нагрузку (рис. 83), какая действует в вертикальной плоскости. [c.170]

Может ли произойти потеря устойчивости плоской формы изгиба, если момент приложен не в плоскости максимальной, а в плоскости минимальной жесткости [c.62]

Наглядным примером того, что полоса, изгибаемая в плоскости минимальной жесткости, может потерять устойчивость плоской формы изгиба, является так называемое спутывание волоска у приборов. [c.334]

Рис. 83. Настольная установка для наблюдения потери устойчивости плоской формы изгиба консоли.

Следует добавить, что принимать слишком большое значение 7 не следует. Иначе появляется возможность непредусмотренной потери устойчивости плоской формы изгиба балки, когда она внезапно выпучивается в сторону и скручивается в процессе нагружения. [c.156]

При дальнейшем возрастании силы F наступает такой момент, когда стержень внезапно начинает изгибаться в горизонтальной плоскости с одновременным закручиванием (рис. 15.2). Если в этой ситуации задержать рост нагрузки, то можно убедиться, что новая форма равновесия устойчива, а прежняя плоская— неустойчива. Говорят, что произошла потеря устойчивости плоской формы изгиба. И в данном случае критическую силу F. r определяют как наибольшее значение силы f, при котором наряду с исходной имеет место другая смежная форма равновесия. [c.277]

Критическая нагрузка, вызывающая потерю устойчивости плоской формы изгиба, может быть вычислена по формуле (28.11) [c.479]

Относительно потери устойчивости плоской формы изгиба см. [5.6]. [c.154]

Потеря устойчивости плоской формы изгиба 154 Поток касательных напряжений в балках при изгибе 169, 322 [c.662]

Более высокую прочность и жесткость имеют балки с узкими и высокими сечениями. Однако в этих случаях возникает опасность потери устойчивости плоской формы изгиба. Такой вид потери устойчивости [c.66]

Консоль вытянутого прямоугольного сечения, работающая на прямой изгиб в плоскости наибольшей жесткости, при критическом значении изгибающей силы закручивается и вместо изгиба испытывает совместное действие изгиба и кручения. Последний случай называют потерей устойчивости плоской формы изгиба. [c.274]

Нужно, однако, заметить, что стальные двутавровые балки редко разрушаются от потери прочности и чаще от потери устойчивости плоской формы изгиба (см. ниже), поэтому при расчете двутавровой балки по несущей способности особое внимание должно быть обращено на закрепление ее концов, исключающее возможность потери устойчивости. [c.198]

При изгибе двутавровой балки в плоскости наибольшей жесткости (рис. 14.3) при Р<Ркр будет иметь место плоский изгиб, но как только нагрузка превысит критическую, произойдет потеря устойчивости плоской формы изгиба в виде закручивания балки. [c.404]

Все проведенные исследования основываются на предположении, что потеря устойчивости плоской формы изгиба происходит в пределах пропорциональности материала (справедлив закон Гука) и точки приложения внешних нагрузок совпадают с центрами тяжести соответствующих поперечных сечений полосы. [c.269]

Рис. 15.8. Картина потери устойчивости плоской формы изгиба балки

Рис. 12 Деформация стержня при потере устойчивости плоской формы изгиба

Критическое значение нагрузок, вызывающее потерю устойчивости плоской формы изгиба, зависит от их распределения по длине стержня, условий его закрепления, а также от поведения нагрузок в процессе деформации (являются они следящими или нет). Так, изгибающий момент постоянного направления, приложенный иа конце консольного стержня, не вызывает потери его устойчивости, а изгибающий момеит, следящий за положением плоскости большей жесткости — вызывает при этом уИ р равен 0,5 величины М р, определяемой формулой (58). [c.391]

На рис. 13.3 приведены примеры потери устойчивости с образованием смежных форм равновесия. Рама, в стойках которой возникает только центральное сжатие, при потере устойчивости изгибается, и узлы рамы смещаются по горизонтали. Круглая труба, находящаяся под действием равномерного внешнего давления, при потере устойчивости приобретает смежную (овальную) форму равновесия. Тонкая полоса, работающая на изгиб в вертикальной плоскости, при достижении силой критического значения теряет устойчивость плоской формы изгиба и начинает дополнительно испытывать изгиб в горизонтальной плоскости и кручение. [c.262]

Рис. 346. Потеря устойчивости плоской формы балки при поперечном изгибе

При помощи формулы (34.21) мы произвели проверку стержня на прочность) эта проверка должна быть дополнена проверкой на устойчивость, тем более, что искривление стержня под действием поперечных нагрузок обычно происходит в плоскости не наименьшей, а наибольшей жёсткости. Поэтому стержню угрожает выпучивание, потеря устойчивости в боковом направлении. Значит, обычная проверка такого стержня на устойчивость под действием только сил Р и проверка устойчивости плоской формы изгиба ( 208) обязательны. [c.657]

При изгибе балки положение ее в соответствующей плоскости может при определенных условиях перейти в неустойчивую форму равновесия с выпучиванием сжатого пояса и поворотом поперечных сечений. Такая форма потери балкой плоской формы изгиба называется потерей общей устойчивости, а силы и напряжения, возникающие при этом, — критическими. Если балка обладает общей устойчивостью, а стенки или сжатый пояс оказываются неустойчивыми, то произойдет так называемая потеря местной устойчивости с выпучиванием стенки из плоскости балки, а пояса — в плоскости балки. Потеря балкой общей устойчивости, которая рассмотрена в работе [10], более опасна, чем потеря отдельными местами балки местной устойчивости, когда часть соответствующего листа выключается из работы, вызывая в сечении перераспределение напряжений. [c.261]

Хорошо известно, что в некоторых случаях плоская форма изгиба бруса становится неустойчивой. При потере устойчивости происходит изгиб во второй плоскости и одновременно возникает кручение. Наиболее заметно это проявляется у балок, имеющих большую жесткость в плоскости действия внешних сил и малую жесткость во второй главной плоскости. [c.435]

При потере устойчивости относительно деформированного состояния (например, потеря плоской формы изгиба спиральной пружины см. рис. 3.4) необходимо предварительно определить критическую равновесную форму стержня [уравнения (3.10) — (3.14)], от параметров которой (и, Q, М ) зависят линейные уравнения равновесия стержня [уравнения (3.24) — (3.27) или уравнение (3.28)] после потери устойчивости. Так как критическая форма стержня заранее не известна, то требует проверки устойчивость всех состояний равновесия при непрерывном увеличении нагрузки. При решении нелинейных уравнений равновесия, рассмотренных в гл. 2, нагрузки, приложенные к стержню, были известны, поэтому, воспользовавшись одним из возможных методов численного решения уравнений равновесия (например, методом, использующим поэтапное нагружение), можно получить векторы, характеризующие напряженно-деформированное состояние стержня, соответствующее заданным нагрузкам. [c.123]

Хорошо известно, что в некоторых случаях плоская форма изгиба стержня становится неустойчивой и при потере устойчивости происходит изгиб в плоскости yOz тл одновременно возникает кручение. Это наблюдается у стержней, имеющих большую жесткость в плоскости действЬя внешних сил и малую жесткость - в плоскости yOz. [c.528]

Двутавровая балка, приваренная по концам к двум металлическим колоннам (рис. 16.3, в), при некоторой нагрузке может также потерять устойчивость и выпучиться в сторону из своей плоскости. Такую потерю устойчивости называют потерей устойчивости при плоской форме изгиба. [c.477]

Сжато-изогнутые элементы рамы должны быть проверены на общую устойчивость по зависимости (10), а изогнутые элементы проверяются на общую устойчивость с учетом потери плоской формы изгиба по формуле [c.417]

Явление потери устойчивости плоской формы изгиба упругих полос было изучено в работах Прандтля, Майчела, Тимошенко и других авторов. В современных конструкциях нередко допускаются при изгибе пластические деформации наконец, сами конструкции все чаще рассчитываются по предельным нагрузкам. В связи с этим вопрос об устойчивости плоской формы изгиба при упруго-пластических деформациях приобретает значительный практический интерес. [c.277]

Случай потери устойчивости плоской формы изгиба балки, опирающейся обоими концами и нагруженной посредине силой, при тловии невозможности поворота концевых сечений около оси балки, играет в практике большую роль. Точно так же, как и в предыдущем параграфе, мы при рассмотрении этого случая будем исходить из основного уравнения (67) для искривленной формы равновесия дчутавровой балки. Всю длину балки мы обозначим через 21, а нагрузку, приложенную посредине балки, через Р, так что опорная реакция на каждом конце будет равна Р. Если начало системы коорлинат мы поместим в концевом сечении балки, то изгибающий момент, действующий на расстоянии х от конца, будет выражаться формулой [c.349]

Для двутавровых балок потеря устойчивости плоской формы изгиба связана с депланацней поперечных сечений. Величина крутящего момента и депланация ннй переменны по длине балки налицо — стесненное кручение. Исследовамт вопроса см. в [10]. [c.191]

Совершенно аналогйчно прямоугольной пластинке исследуется и вопрос об устойчивости плоской формы равновесия круглой пластинки. Кто придает большое значение точным решениям, тот в случае круглой пластинки будет чувствовать себя удовлетворенным в большей степени, чем в случае прямоугольной пластинки, так как мы можем совершенно аналогично тому, как это оказалось возможным в третьей главе при рассмотрении изгиба круглых пластинок, симметрично нагруженных силами, перпендикулярными к их поверхности, вывести сравнительно просто точное выражение для критической нагрузки. Но для практических целей это не имеет никакого значения, и потому мы предпочитаем вывести формулу для критической нагрузки круглой пластинки совершенно таким же способом, как и для прямоугольной. Для этой цели нам нужно лишь составить выражение работы деформации при изгибе для такой возможной формы изогнутой поверхности со стрелою прогиба /, которая не очень отличалась бы от получающейся при потере устойчивости плоской формы. В третьей главе такого готового выражения, мы непосредственно не имеем, так как там задачу, относящуюся к круглой пластинке, мы решали на основании диференциального уравнения упругой поверхности, а не на основании теорем о работе упругих сил. Но мы легко можем его вывести дополнительно. По формуле (103), найденной нами в 27, стрела прогиба /круглой пластинки, нагруженной в центре сосредоточенной силой Р и свободно опертой по контуру, выражается следующим образом [c.319]

В уравнение (33) угол й не входит, и потому для процесса потери устойчивости плоской формы равновесия оно значения не имеет. Это уравнение представляет обыкновенное дифгренциальное уравнение изгиба балки при плоской форме равновесия, и, конечно, в момент перехода плоской формы в другую оно сохраняется. [c.326]

Фиг. 143. тической силы, чем расчет на устойчивость плоской формы изгиба в предположении конечной жесткости балки при работе на кручение. Конечно, большая чувствительность такой рамы в отношении потери устойчивости плоской формы равновгсия приводит вообще не к полному разрушению ее, а лишь к принятию некоторой новой искривленной формы равновгсия, так как при больших деформациях угол закручивания увеличивается медленнее, чем крутящий момент. [c.358]

Пусть дано кольцо радиуса а. Пусть его меридиональное сечение имеет ось симметрии, параллельную оси симметрии кольца, так что ось симметрии меридионального сечения вместе с перпендикулярной к ней осью, проходящей через центр тяжести меридионального сечения, представляют главные оси поперечного сечення. Так как мы предполагаем, что размеры поперечного сечения в сравнении с диаметром 2а кольца малы, то к рассматриваемому кольцу можно применить формулы теорик изгиба бруса малой кривизны. Пусть нагрузка распределена равномерно вдоль круга радиуса а и направлена к центру этого круга. Пусть 1) все силы нагрузки будут направлены к этой неподвижной течке также и при бесконечно малом отклонении кольца от его круглой формы и пусть 2) на единицу длины окружности приходится нагрузка р кг см, так что центральному углу da соответствует нагрузка р айч. При очень большой нагрузке кольца образуется восьмерка , т. е. плоская форма равновесия переходит в искривленную. Так как в данном случае мы имеем задачу об устойчивости, то мы должны исходить из деформированного состояния кстльца, бесконечно близкого к состоянию равновесия, и выразить, что для этого близкого состояния также получается равновесие. Это дает нам условие, которому должна удовлетворять критическая нагрузка р , при переходе через которую начинается потеря устойчивости плоской формы равновесия. [c.378]

Устойчивость плоской форму изгиба — Потеря опрокидь (-вание) 66 — Устройства [c.549]

При ис гибе прямолинейных стержней (балок) двусимметрнчного поперечного сечеиня (прямоугольного, двутаврового) нагрузки, действующие в плоскостях главных осей, вызывают прогибы только в тех же плоскостях. Однако, если моменты инерции сечеиий значительно различаются, ю при действии нагрузок в плоскости большей жесткости плоская форма изгиба является устойчиьой лишь до определенного предела. При достижении изгибающим моментом некоторого критического значения /И р, помимо изгиба в плоскости большей жесткости, стержень начинает резко прогибаться в плоскости меньшей жесткости и закручиваться относительно продольной оси Это явление называют потерей устойчивости плоский (рормы изгиба. Оно сопровождаетсн значительным повышением напряжении и может привести к разрушению констр>кции. [c.390]

В 1937 г. проф. Власов распространил свою теорию и на вопросы пространственной устойчивости тонкостенных стержней и получил ряд новых решений. В частности, им наиболее полно разрешена задача об устойчивости стержней при центральном и внецент-ренном сжатии и при чистом изгибе, а также об устойчивости плоской формы изгиба тонкостенных стержней при действии поперечной нагрузки. В процессе исследования им попутно была поставлена и разрешена задача о возможности потери устойчивости стержней также и при внецентренном растяжении, если растягивающая сила приложена вне некоторой области, названной проф. Власовым кругом устойчивости. В дальнейшем теория эта была распространена автором также и на вопросы изгибно-крутильных колебаний. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...