Устойчивость стержней сжатых тонкостенны

См. [42]. Исследовать устойчивость центрально-сжатого силой Р тонкостенного стержня длиной I, у которого концевые сечения закреплены от перемещений (поступательных и т] и вращательного 0) в плоскости поперечного сечения и свободны от нормальных напряжений (рис. 70). [c.159]

Особую проблему представляют расчеты на устойчивость сжатых тонкостенных стержней незамкнутого сечения. [c.433]

Выше были изложены самые элементарные понятия об устойчивости сжатых стержней. На практике встречаются и значительно более сложные случаи потери устойчивости, как сжатых стержней, так и других элементов, имеющих один размер малый по сравнению с другими, как, например, тонкостенные балки, трубы, сжатые тонкие пластины. Рассмотрение этих случаев потери устойчивости выходит за рамки данного курса. [c.336]

Ов и относительное укорочение h. Скорость испытаний на сжатие устанавливают в тех же пределах, что и при испытаниях на растяжение. При сжатии предельной силой проводят испытания иа устойчивость тонкостенных элементов — стоек, профилей, труб и т. п. Испытания проводят при однократном и длительном сжатии до разрушения (потери устойчивости) пли до достижения определенной степени деформации. В момент выпучивания стержня, когда прогиб растет без заметного увеличения нагрузки, определяют критическое напряжение потери устойчивости стержня Onp=Pnp/f, где Рцр — критическая сила F — площадь поперечного сечения стержня. [c.10]

Устойчивость тонкостенных стержней с открытым профилем. Сжатые тонкостенные стержни с открытым профилем теряют общую устойчивость не только изгибаясь, но и закручиваясь, и в случае эксцентричного приложения сжимающей силы разрушающая сила оказывается намного ниже эйлеровой. Возможна также потеря устойчивости от изгиба и от растягивающей силы. При большой ширине полок необходима проверка на местную устойчивость по формулам для пластинок с одним свободным и другим защемленным продольным краем. [c.132]

Для стержневых элементов рассматриваются нагружение внешними силами и нагрев. Для полых толстостенных и тонкостенных многослойных цилиндрических стержней, работающих на растяжение — сжатие и изгиб, приводятся программы вычисления матриц жесткости. Рассмотрены особенности деформирования стержней несимметричной структуры, растяжение и сжатие которых сопровождается закручиванием. Для исследования устойчивости дается матрица приведенных начальных усилий. Изгиб и устойчивость стержней рассматриваются с учетом деформаций сдвига. [c.125]

Применение принципа совмещенных сосудов при решении вопроса о Повышении предельной грузоподъемности сжатых тонкостенных полых стержней замкнутого поперечного сечения осуществлено автором в 1947 г. Автор представлял систему прямых полых стержней, помещенных один в другой так, чтобы торцы внутренних стержней упирались в замкнутый торец полости внешнего стержня. При этом очевидно, что устойчивость внешнего стержня возрастает. Заменяя затем внутренние стержни сжатым воздухом или жидкостью, или, наконец, инертными материалами, предварительно сжатыми, мы показываем возможность устройства стержня большей грузоподъемности при сохранении того же веса и при той же затрате основного материала. [c.9]

По политическим соображениям высшие учебные заведения России были закрыты для учебных занятий в 1905 г. и большей части 1906 г., но деятельность кружка не прекращалась, она даже расширялась, так как у преподавателей было больше свободного времени для научной работы. Делались не только обзоры текущей технической литературы, но и доклады о собственных научных работах. Помню, мне пришлось доложить об исследовании по кручению двутавровых балок, в котором впервые было получено уравнение, нашедшее впоследствии широкое применение в исследованиях продольного изгиба, связанного с кручением в случае сжатия тонкостенных стержней. Эти теоретические результаты были подтверждены опытами, произведенными в механической лаборатории. Докладывал также я о моих работах по устойчивости изгиба двутавровых балок и об устойчивости сжатых пластинок ). Опять же теоретические результаты подтверждались опытами. В то время эти работы, казалось, были скорее академического характера, так как явления упругой неустойчивости возможны только в случае тонких пласти- [c.682]

Тонкостенные трубчатые стержни сжатые стальные, как правило, могут проверяться только на обш,ую устойчивость, так как местная устойчивость центрально сжатой стенки обеспечена при значениях отношения толщины стенки к диаметру трубы до 1/100 для малоуглеродистых сталей и до 1/80 для низколегированных (см. п. III.4). / [c.375]

Интересно отметить, что аналогичный результат наблюдается при мгновенном нагружении тонкостенной трубки, когда эта трубка подвергается внешнему давлению. Так же, как в случае стержня, имеется критическое давление такое, что если внешнее давление на трубку меньше критического, то трубка устойчива если сжать ее в пределах упругости, то при снятии сжимающей силы она вернется в прежнее состояние. Если же давление превысит критическое, то трубка потеряет устойчивость в прежнем смысле. [c.371]

Устойчивость сжатых тонкостенных стержней открытого [c.371]

В настоящей работе рассматривается устойчивость монолитных (не тонкостенных) стержней, сжатых торцовыми силами. Здесь наличие пространственных форм обусловлено особенно-278 [c.278]

Исследование устойчивости центрально и внецентренно сжатых тонкостенных стержней открытого профиля при наличии упруго-пластических [c.939]

Уравнения (4.31) являются наиболее общими уравнениями устойчивости тонкостенного стержня, так как учитывают работу стержня iB условиях сложного сопротивления при поперечном изгибе с растяжением (сжатием). [c.145]

Явление потери устойчивости для упругих тел можно наблюдать не только при центральном сжатии стержня. Тонкостенная труба, нагруженная внешним давлением, также способна потерять устойчивость. При этом круговая форма сечения переходит в эллиптическую, а затем труба полностью сплющивается. Аналогичное явление имеет место при закручивании трубы. [c.292]

Подобных примеров можно привести очень много. Обобщая сказанное, следует отметить, что наиболее ярко явление потери устойчивости проявляется в легких тонкостенных конструкциях в сжатых стержнях, оболочках и тонких стенках. Поэтому при проектировании подобных конструкций одновременно с расчетом на прочность проводят и расчет на устойчивость как отдельных узлов, так и системы в целом. [c.507]

В настоящей книге рассматриваются основные принципы и методы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость приводятся данные для расчета стержней на растяжение-сжатие, сдвиг, кручение, для расчета статически определимых и статически неопределимых балок и рам рассматривается работа стержней, находящихся в условиях сложного сопротивления, кривых брусьев, толстостенных труб, тонкостенных стержней, пластинок и оболочек. [c.8]

Для увеличения изгибной жесткости тонкостенных элементов конструкций широко используют трехслойные пластины, панели и оболочки. В них два несущих тонких слоя из высокопрочного и жесткого материала (металл, стеклопластик, боро- или углепластик и т. д.) разделены толстым слоем значительно более легкого и менее прочного заполнителя (пенопласт, соты, гофры и т. д.). Внешние нагрузки воспринимаются в основном за счет напряжений в несущих высокопрочных слоях. Роль заполнителя сводится к обеспечению совместной работы всего пакета при поперечном изгибе. Основные особенности расчета на устойчивость таких элементов конструкций выявляются при рассмотрении простейшего примера определения критических нагрузок сжатого трехслойного стержня. [c.113]

Общая и местная устойчивость тонкостенных стержней. Для облегчения силовых конструкций, работающих на сжатие, широко используют тонкостенные стержни разнообразных поперечных сечений. Типичные формы поперечных сечений таких стержней показаны на рис. 3.24, б. Тонкостенные стержни]можно применять в качестве самостоятельно работающих элементов и элементов жесткости, подкрепляющих тонкие пластины и оболочки. В том и [c.115]

В том случае, когда сжимающие нагрузки, действующие на такие элементы конструкций, как стойки, колонны, пластины или тонкостенные цилиндры, достигают некоторой критической величины, иногда внезапно происходят изменения их формы — изгибание, сморщивание, искривление или выпучивание. Хотя напряжения, вызываемые приложенными нагрузками, могут быть вполне допустимыми с точки зрения прочности, большие перемещения в результате изменений формы могут привести к потере равновесия и внезапной поломке. Такой вид разрушения обычно называется разрушением вследствие неустойчивости, или выпучивания. Потеря устойчивости обусловлена лишь размерами конструкции и модулем упругости материала и никак не связана с его прочностью. В частности, элемент конструкции из высокопрочной стали заданной длины не может выдержать критической нагрузки, большей, чем элемент таких же размеров и такого же поперечного сечения из низкопрочной стали. Боковое выпучивание продольно сжатых стержней представляет собой имеющий большое практическое значение пример потери устойчивости, исследование которого позволит понять сущность этого явления. [c.549]

ПОЛОК тонкостенных стержней. Так, каждая полка равностороннего уголка, работающего как продольно сжатый стержень, соединяется с другой полкой шарнирно (так что каждая из них может терять устойчивость по форме, показанной на рисунке, не влияя друг на друга) ). В общем случае полки тонкостенных балок имеют один край незакрепленный и различные граничные условия на остальных трех краях. [c.255]

При рассмотрении тонкостенных конструкций (стержни, пластинки, оболочки) мы будем пользоваться общепринятым правилом знаков в вопросах устойчивости, обратным к тому, что принято в классической. теории упругости. Положительными будут считаться напряжения сжатия и деформации укорочения. Всюду будут использоваться кинематические гипотезы Кирхгоффа — Ляна и соответствующие гипотезы о виде напряженного состояния. [c.39]

Введение в строительную технику стали выдвинуло ряд проблем упругой устойчивости, получивших жизненно важное значение. Инженерам на практике все чаще приходилось иметь дело с подвергающимися сжатию гибкими стержнями, тонкими сжатыми пластинками, разного рода тонкостенными конструкциями, выход из строя которых определялся не чрезмерным напряжением, а потерей упругой устойчивости. Простейшие задачи зтого рода, относящиеся к сжатым колоннам, получили уже к тому времени достаточно тщательную теоретическую разработку. Но ограничения, при которых можно было бы с уверенностью полагаться на теоретические результаты, не были еще вполне ясны. В опытах с колоннами уделялось недостаточно внимания тому влиянию, которое оказывали те или иные способы закрепления концов, точность приложения нагрузки и упругие свойства материала. Поэтому результаты испытаний расходились с теорией, и инженеры в своей проектной работе предпочитали пользоваться различными эмпирическими формулами. Заметный сдвиг в области экспериментального изучения работы сжатых стержней произошел лишь после того, как развилась сеть лабораторий по испытанию материалов и были усовершенствованы измерительные приборы. [c.352]

См. [49]. Исследовать устойчивость внецентренно-сжатого силой Р тонкостенного стержня длиной I, у которого концевые сечения закреплены от перемещений ( , т], 6) в плоскоаси поперечного сечения и свободны от нормальных напряжений. Сила Р приложена с эксцентриситетами v[ с . [c.161]

В заключение заметим, что нами бьши рассмотрены лишь некоторые задачи по определению критических нагрузок в момент перехода от заданной формы равновесия стержня к новой. При этом предполагалась только изгибная форма потери устойчивости. Как известно, возможны и иные формы нарушения устойчивости, в частности, изгнбно-крутильная и чисто крутильная 1) (при продольном сжатии тонкостенных стержней). [c.487]

В связи с только что упомянутой проблемой приобрел практическую важность и вопрос о кручении тонкостенных элементов открытых профилей. Простейший случай потери устойчивости в крутильной форме уголкового профиля (рис. 196) был уже рассмотрен ). Общее исследование потери устойчивости в крутильной форме тонкостенных элементов, подобных тем, что применяются в конструкциях самолетов, было выполнено Г. Вагнером ). Более строгое обоснование этой теории дал Р. Каппус ). За время, истекшее после опубликования этих работ, немало инженеров поработало над изучением поперечного выпучивания балок и крутильной формы потери устойчивости сжатых тонкостенных элементов результаты этих исследований нашли широкое использование не только в самолетостроении, но также и в строительстве мостов. Здесь следует отметить работы Гудира ), исследовавшего устойчивость не только отдельного сжатого стержня при различных условиях, но также и стержня, жестко соединенного с упругими пластинками. Пользуясь теорией большой деформации, он дал строгое подтверждение фактической правильности той предпосылки, на [c.494]

Особую проблему представляют расчёты на устойчивость сжатых тонкостенных стержней незамкнутого (открытого) сечения, применяющихся в авиащюнных и других конструкциях (фиг. 577). Теория упругой устойчи- [c.665]

Тонкостенные трубчатые сжатые стальные стержни, как правило, мегут проверяться Тш1ько на общую устойчивость, так как местная устойчивость центральнр сжатой стенки обеспечена при значениях отношения толщины стенки к диаметру трубы до 1/225 для углеродистых сталей и до 1/175 для низколегированных (см. п. 4, гл. I). [c.251]

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]

В 1949 г. вышли в свет Труды лаборатории строительной механики ЦНИПСа , в которых напечатаны статьи проф. Д. В. Бычкова по расчету неразрезных тонкостенных балок на кручение, кручение тонкостенных стержней при действии продольных сил и о металлических профилях для применения в прогонах под кровли зданий, статья проф. А. Р. Ржаницына по вопросу устойчивости тонкостенных стержней за пределом упругости, статья А. В. Гемер-линга К расчету внецентренно сжатых тонкостенных стержней и статья Н. Я. Грюнберга о расчете криволинейных стержней. [c.11]

В первом разделе представлены основные формулы, относящиеся к расчетам как при простых видах деформации (растяжение и сжатие, кручение, изгиб), так и при сложном сопротивлении (косой изгиб, вкецентренное продольное нагружение, изгиб с кручением) в условиях статического и динамического нагружения расчетам на устойчивость, расчетам статически неопределимых систем, кривых стержней, тонкостенных и толстостенных сосудов. [c.3]

В первом разделе рассмотрены эпюры внутренних силовых факторов и растяжение-сжатие пряиолинейного стержня, во -втором - теория напряженного состояния, включая гипотезы прочности, кручение круглых ваюв. геометрические характеристики поперечных сечений в третьем - плоский прямой изгиб в четвертом -статически неопределимые системы и сложное сопротивление в пятом - устойчивость деформируемых систем, динамическое нагру-Ж ение, тонкостенные сосуды в шестом - плоские кривые стержни, толстостенные трубы и переменные напряжения. [c.39]

Допускаемую величину касательного напряжения при чистом сдвиге можно было бы определить таким же путем, как и при линейном растяжении и сжатии, т. е. экспериментально установить величину опасного напряжения (при текучести или при разрушении материала) и, разделив последнее на тот или иной коэффициент запаса прочности, найти допускаемое значение касательного напряжения. Однако этому на практике мешают некоторые обстоятельства. Деформацию чистого сдвига в лабораторных условиях создать очень трудно — работа болтов и заклепочных соединений осложняется наличием нормальных напряжений при кручении сплошных стержней круглого или иных сечений напряженное состояние неоднородно в объеме всего стержня, к тому же при пластической деформации, предшествующей разрушению, про 1сходнт перераспределение напряжений, что затрудняет определение величины опасного напряжения при испытаниях на кручение тонкостенных стержней легко может произойти потеря устойчивости стенки стержня. В связи с этим допускаемые напряжения при чистом сдвиге и кручении назначаются на основании той или иной теории прочности в зависимости от величины устанавливаемых более надежно допускаемых напряжений на растяжение. [c.145]

Для стержней малой гибкости (они не теряют устойчивости, а разрушаются от простого сжатия) использование сталей повышенной прочности будет целесообразным. Так как продольный изгиб происходит всегда в плоскости наименьшей жесткости, то при проектировании сжатых стержней надо стремиться к тому, чтобы главные моменты инерции были по возможности одинаковыми. Поэтому применять двутавровые и сплошные прямоугольные сечения нерационально. При заданной плош ади сечения выгоднее будет такое сечение, у которого материал распределен по возможности дальше от главных центральных осей инерции. Поэтому кольцевое сечение в этом отношении значительно выгоднее, чем сплошное круглое. Столь же рациональны и коробчатые тонкостенные сечения. Однако при значительном уменьшении толш ины стенок пустотелых стержней может произойти местная потеря устойчивости. Чтобы предотвратить это ставят ребра жесткости (рис. 19.10). Самой экономичной конструкцией сжатых стержней являются решетчатые стержни. [c.285]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...