Практические расчеты стержней на устойчивость

Практические расчеты стержней на устойчивость [c.492]

Выход за предел пропорциональности. Работа материала в упруго-пластической области. Практический расчет стержня на устойчивость. [c.366]

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СТЕРЖНЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ [c.569]

Практическое значение рассматриваемой темы для различных специальностей техникумов далеко не равноценно. В машиностроении с расчетами сжатых стержней на устойчивость приходится встречаться при проектировании металлических конструкций подъемно-транспортных машин, грузовых, нажимных и ходовых винтов, штоков поршневых машин, элементов конструкций летательных аппаратов Для учащихся немашиностроительных специальностей эта тема имеет только развивающее и почти никакого прикладного значения. Наиболее часто с расчетами на устойчивость приходится встречаться (в дальнейшем при изучении специальных предметов и в будущей практической деятельности) учащимся строительных специальностей. При этом последние ведут расчеты по СНиПам, т. е. пользуясь коэффициентами продольного изгиба, а не формулой Эйлера и эмпирическими зависимостями. [c.188]

При практических расчетах сжатых стержней на устойчивость необходимо знать величину коэффициента приведения длины ц стержня (для простых случаев опирания значения ц приведены на рис. 13.7). [c.288]

Но поскольку указанные условия работы стержня не реальны, нагрузки, близкие к их критическим значениям, всегда вызывают большие деформации и стержень к дальнейшей работе уже не пригоден. Поэтому в практических расчетах критическую силу (нагрузку) следует рассматривать как разрушающую нагрузку. Исходя из этого, составим условия для проверки стержня на устойчивость. [c.204]

В своей работе Ф. С. Ясинский провел глубокий анализ современного ему состояния теории продольного изгиба и дал решение ряда новых теоретических задач, а также заложил основы теории устойчивости продольно сжатых стержней за пределом пропорциональности. Разработанным им практическим методом расчета сжатых стержней на устойчивость пользуются (с некоторыми уточнениями) и в настоящее время. [c.218]

Большой практический интерес представляют задачи устойчивости предварительно напряженных стержневых элементов конструкций. На рис. 3.3 тонкой линией показан прямолинейный стержень, который был нагружен силой Р (следящей или мертвой ), а затем шарнирно закреплен. После этого стержень был нагружен распределенной нагрузкой q (следящей или мертвой ) при расчете таких конструкций требуется определить критическую нагрузку q, при которой стержень может потерять устойчивость. Штриховыми линиями на рис. 3.3 показаны (качественно) возможные равновесные формы осевой линии стержня после потери устойчивости. [c.94]

Далее рассматриваются закритическое поведение систем и практические аспекты расчета стержня как наиболее простой конструкции на устойчивость. Завершается параграф обсуждением критерия начальных несовершенств. [c.294]

Деформации многих конструкций при действии некоторого вида нагрузок незначительны, пока величины этих нагрузок меньше так называемых критических значений. При нагрузках же, превышающих (даже весьма незначительно) критические значения, деформации конструкций резко возрастают. Простейший пример такого явления представляет так называемый продольный изгиб сжатого стержня — при некотором значении сжимающей силы происходит выпучивание прямолинейного стержня, практически равносильное разрушению. Такое качественное изменение характера деформации конструкции при увеличении нагрузки называется потерей устойчивости. Расчет конструкции, имеющий целью не допустить потери устойчивости, называется расчетом на устойчивость. [c.5]

Заделка концов за пределом пропорциональности незначительно влияет на устойчивость стержней и влиянием заделки при практических расчетах следует пренебрегать [c.210]

При практических расчетах на устойчивость не рекомендуется брать стержни, гибкость которых превышает максимальную гибкость, указанную в нормах для коэффициента ф. Если, однако, следует определить допускаемую силу или подобрать сечение при гибкости стержня, которая больше гибкости, рекомендуемой нормами, то расчет следует производить, пользуясь формулой Эйлера с выбором коэффициента запаса устойчивости. [c.211]

Ф. С. Ясинский подверг в своей работе глубокому анализу современное ему состояние теории продольного изгиба, дал решение ряда новых теоретических задач, заложил основы теории устойчивости сжатых стержней за пределом пропорциональности, вывел на основе обработки опытных данных формулу для вычислений критических напряжений за этим пределом, разработал практический метод расчета сжатых стержней ва устойчивость. Ре- [c.282]

Составление формулы для практического расчета на продольный изгиб. Необходимо уяснить, что критические напряжения при раст четах на устойчивость играют такую же роль, как временное сопротивление в расчетах на прочность. Нельзя допустить, чтобы в сжатых стойках возникли нормальные напряжения, равные критическим. Поэтому необходимо от критических напряжений, определяемых при большой гибкости по формуле Эйлера, а при малой по формуле Тетмайера — Ясинского, перейти к допускаемым напряжениям при продольном изгибе. Для этого нужно критические напряжения разделить на коэффициент запаса к. Последний принимают равным для металлов А==2—3 для дерева к=Ъ—4. Этим коэффициентом запаса учитывается, кроме чистого продольного изгиба, еще целый ряд побочных факторов небольшой возможный эксцентриситет приложения нагрузки, небольшое начальное искривление стержня, неоднородность материала и др. [c.488]

Крепления концов стержня и его опертых промежуточных сечений практически в той или иной степени способны деформироваться. Таким образом, все линейные и угловые связи, наложенные на стержень, вообще говоря, являются не абсолютно жесткими, а податливыми. При достаточно большой величине податливости связей это обстоятельство существенным образом меняет величину критического значения нагрузки. Частным случаем расчета на устойчивость стержня с податливыми связями является рассмотрение-устойчивости стержня с упругими промежуточными опорами [28 ], [29 ], [91 ]. Несколько более общая постановка задачи о расчете стержня с упругими связями дана в работе [73]. Устойчивость стержня с податливыми, но нелинейно деформируемыми связями изучена в значительно меньшей степени. [c.783]

При практическом применении изложенного выше точного метода вычисления критического значения нагрузки на пластину в ряде случаев возникают значительные трудности в нахождении решения дифференциального уравнения срединной поверхности, удовлетворяющей заданным краевым условиям. Кроме того, трансцендентность уравнений, к которым приводит точный метод, не позволяет выразить критическую нагрузку в явной форме. Поэтому, так же как и при рассмотрении устойчивости сжатых стержней, наряду с точным методом целесообразно использование приближенного метода расчета, основанного на рассмотрении потенциальной энергии выпучившейся пластины. [c.979]

Для практических расчетов можно предложить следующее. Учитывая, что в ряде опытов с равно бокими уголками без бульб в неупругой области критические напряжения оказались несколько выше вычисленных (см. рис. 4), для малых гибкостей величины предельных вылетов полок равнобоких уголков можно оставить такими, как предлагают нормы. Для равнобоких уголков с бульбами минимальные значения вылетов (при малых гибкостях) должны быть оставлены близкими к опытным. Их можно принять такими же, как и для уголков без бульб. Это отвечает фактическим условиям работы при толстых полках влияние бульб на повышение o p крайне слабое. Для средних и больших гибкостей предельные вылеты полок можно принять по данным опытов, спрямив для простоты ломаные линии и установив по конструктивным соображениям значения Ь /6 при А >76 постоянными. Тогда для уголков без бульб получим график 5, а для уголков с бульбами — график 6. Из этих графиков в результате получаются следующие значения предельных вылетов полок равнобоких уголков из сплава Д16-Т в зависимости от гибкости стержня, при которых местная устойчивость может считаться обеспеченной [c.144]

При А]<А<Л) теоретическое исследование устойчивости стержня существенно усложняется. Для практических расчетов в этом случае используется эмпирическая зависимость, предложенная Ф. С. Ясинским на основе изучения опытных данных [c.415]

Без преувеличения можно сказать, что книга Ю, Н. Работнова к настоящему времени является лучшей среди подобных ей книг как у нас в стране, так и за рубежом. Впервые с единых позиций в ней дается изложение основ всех главных разделов механики деформируемого твердого тела. Книгу отличает компактность изложения, достигаемая за счет широкого применения таких эффективных методов исследования, как вариационные принципы, тензорные исчисления, теория функций комплексного переменного, интегральные преобразования и т. д. Этому также способствует и оригинальная трактовка теории напряжений. Естественно, что, представляя проблему во всем ее многообразии (стержни, пластинки, оболочки, пространственные тела, упругость, пластичность, ползучесть, наследственность, устойчивость, колебания, распространение волн, длительная прочность, разрушение), автор сконцентрировал внимание на принципиальных вопросах. Тем не менее книга снабжена достаточно большим количеством примеров расчета, для того чтобы читатель мог составить представление о практических возможностях теории. [c.9]

В книгу не включен ряд практически важных задач расчета тонкостенных элементов конструкций, например устойчивость плоской формы изгиба балок, устойчивость витых пружин и естественно закрученных стержней, пологих оболочек, тонкостенных стержней и т. д. Это сделано по следующим соображениям. Автор старался сделать понятным вывод каждого соотношения даже неподготовленному читателю. Из множества задач устойчивости тонкостенных конструкций было выбрано несколько основных, на которых показана специфика задач упругой устойчивости. Автор надеется, что читатель, познакомившись с изложенными в книге решениями, сможет легче и глубже понять другие известные задачи устойчивости и главное скорее научится самостоятельно ставить и решать новые задачи. [c.6]

Несущие возможности этих конструкций значительно возросли (емкость резервуаров до 1 230 ООО л). Таким образом, к февралю 1917 г. благодаря строительству 33 башен Шухова на протяжении двух десятилетий емкость резервуаров повысилась в 10 раз В зависимости от различных практических условий применения этих систем башни различаются по высоте (9,1 — 39,5 м) и количеству стержней (25—80 штук). К 1901 г. Шухов произвел расчеты по определению длин стержней несущей сетки и величин сечения различных элементов башен. Он стандартизовал элементы фундамента, предложил определенный порядок разбивки остова кольцами и рассчитал количество уголков для направляющих остова в зависимости от двух параметров величины емкости резервуара (123, 369, 738 и 1230 м ) и высоты башни По существу Шухов разработал типовые проекты башен. Он постоянно искал новые соотношения внешних параметров для совершенствования одноярусной конструкции башен В одной из модификаций башен (Москва, Симоново, 1904 г., емкость резервуара 28,3 м ) гиперболоид башни под уравнительный резервуар значительно (почти вдвое) суживался по высоте (диаметр нижнего основания 10,4 м, верхнего — 2,4 м). Этим достигалась архитектурная выразительность формы сооружения. В других модификациях одноярусная конструкция башен имела форму с четко выраженным перехватом либо представляла собой усеченный гиперболоид. Значения соотношения А" = P/g отражают характер качественных изменений внешней формы одноярусных гиперболоидных сооружений при диаметре нижнего кольца остова башни Я и верхнего кольца g Гиперболоид башни (высота 16 м), построенной на станции Среднеазиатской железной дороги в 1912 г., усечен на перехвате, который составляет вершину конструкции, что обеспечивает большую устойчивость системы. Усеченные гиперболоиды башен этого вида отличаются большой высотой (до 21 м) и значительным объемом резервуаров (до 738 м ). Две такие напорные башни были построены в г. Тамбове (рис. 148, ж). [c.82]

Вопрос об устойчивости приходится решать в случае сжатия стержня, размеры поперечного сечения которого малы по сравнению с длиной. Прп увеличении сжимающих сил прямолинейная форма равновесия стержня может оказаться неустойчивой, и стери ень выпучится, ось его искривится. Явление это носит название продольного изгиба. Наибольшее значение центрально приложенной сжимаюш,ей силы, до достижения которого прямолинейная форма равновесия стержня является устойчивой, называют критической силой. При сжимающей силе меньше критической стержень работает на сжатие при силе, превышающей критическую, стержень работает на совместное действие сжатия и изгиба. Даже при небольшом превышении сжимаюш,ей нагрузкой критического значения прогибы стержня нарастают чрезвычайно быстро, и стержень или разрушается в буквальном смысле слова, или получает недопустимо большие деформации, вь водящие конструкцию из строя. Поэтому сточки зрения практических расчетов критическая сила должна рассматриваться как разрушающая нагрузка. [c.124]

Между областями, соответствующими коротким и длинным стержням, располагается область промежуточных значений гибкости, слищком малых для того, чтобы относиться к упругому случаю потери устойчивости, и слишком больших для того, чтобы расчет их велся только на прочность при сжатии. Такие стержни средней длины выпучиваются неупруго. Для практических целей иногда бывает достаточно провести прямую ЕВ (рис. 10.8) и считать, что она дает критические напряжения для стержней средней длины. Таким образом получается ломаная кривая DE ВС, которую можно использовать как основу для расчета стержней произвольной длины, С другой стороны, можно использовать некоторую гладкую кривую, соС диняющую точки D и Б (см. разд. 10.6). [c.401]

Сжатие стержней, сечения которых имеют местные ослабления (вырезы, отверстия, заклепки и т. п.) (рис. 14.13). Если стержень имеет местные ослабления сечения, то изменение параметра а в уравнении (14.5) мало сказывается на деформации стержня. Как показали исследования С. П. Тимошенко, величина Якр с учето.м местных ослаблений очень. мало отличается от величины критической силы, определяемой по формуле Эйлера без учета ослаблений. Даже при больших местных ослаблениях сечений (до 20%) влияние их на величину критической силы невелико. Поэтому практические расчеты на устойчивость сжатых стержней производятся без учета местных ослаблений, т. е. по сечению брутто. [c.412]

Как видно, крутильная форма потери устойчивости может угрожать конструкции при весьма малой гибкости пояса на длине панели. Поскольку в реальных конструкциях гибкости панели пояса превышают приведенные выше, а также что / п/ <г<6 и стержни содержат количество панелей больше,, чем пять, практический расчет на определение крутильной критической нагрузкн можно не производить. [c.179]

Влияние инерции вращения и сдвига на динамическую устойчивость стержня, сжатого периодической во времени силой, исследо-валось А. П. Черкасовой [1.86] (1961). В уравнении движения четвертая производная от прогиба по времени не учитывалась. Показано, что учет этих эффектов ухудшает динамическую устойчивость стержня. Для составных стержней их влияние существенно, для сплошных — очень мало и может в практических расчетах не учитываться. [c.77]

Однако исследования, приведенные в работе [12] при изучении динамической устойчивости стержней, показали, что на практике обычно встречается только основной резонанс, соответствующий первой области неустойчивости, и что другие резонансы практического значения не имеют, так как дл г их возбуждения требуются значительные амплитуды внешней нагрузки. Поэтому для практических расчетов можно ограничиться основнрй (первой) областью неустойчивости, используя приближенную формулу [12] [c.392]

В данной книге нашли отражение вопросы теории и практического применения аналитического варианта МГЭ применительно к одномерным плоским и пространственным расчетным схемам линейных систем стержней и пластин. Для расчета подобных систем предложен вариант МГЭ, основанный на новой схеме преобразования интегральных соотношений метода начальных параметров в систему линейных алгебраических уравнений. Отличительной особенностью метода является единообразный подход к алгоритму задач статики, дднамики и устойчивости, что создает широкие возможности для машинной реализации алгоритма. Показано, что решения этих трех типов задач отличаются только лишь фундаментальными функциями, а матричная форма разрешаюш,их уравнений позволяет совместить разные задачи. Несмотря на уклон в задачи строительной механики и теории тонких пластин, разработанный аналитический вариант МГЭ с небольшими изменениями может быть приспособлен для решения задач электротехники, теплотехники, физики, гидрогазодинамики, аэроупругости и других наук, где соответствуюш,ие процессы можно описать дифференциальными уравнениями. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...