Крутильная форма потери устойчивости

РАБОТА 24. КРУТИЛЬНАЯ ФОРМА ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ 125 [c.125]

Работа 24. Изгибно-крутильная форма потери устойчивости [c.125]

Общие сведения. Цель работы — исследовать опытным путем изгибно-крутильную форму потери устойчивости. Определим критическую силу центрально сжатого равнобокого уголка с шарнирно опертыми концами, имеющими свободу депланации, но лишенными свободы поворота относительно оси уголка. [c.125]

Теоретические данные. В рассматриваемом случае шарнирного опирания концов стержня при центральном сжатии критическая сила Ркр, соответствующая изгибно-крутильной форме потери устойчивости, определяется из следующего квадратного уравнения [c.126]

Мы определили критическую силу и критическое напряжение для случая изгибно-крутильной формы потери устойчивости. Однако в данном случае возможна потеря устойчивости тонкостенного стержня и по форме плоского изгиба. Выясним, не окажется ли [c.127]

ИЗ малоуглеродистой стали теряет устойчивость при сжатии по форме плоского изгиба далеко за пределами пропорциональности, следовательно, при напряжении, значительно большем, чем получено выше для изгибно-крутильной формы потери устойчивости. В случае стержня из легированной стали, применяя формулу [c.127]

Профиль с двумя осями симметрии. Стержень, сжатый постоянным усилием вдоль оси (в сечениях с двумя осями симметрии ось бруса совпадает с осью центров изгиба), имеет две изгибные и одну крутильную форму потери устойчивости. Первые две формы характеризуются поступательными перемещениями поперечных сечений, третья — вращением сечений. При шарнирном опирая ИИ обоих концов, препятствующем поступательным перемещениям и вращению, но не препятствующем поворотам (девиации) и депланации торцов, критической силой является наименьшая из трех сил [c.148]

При исследовании изгибных и изгибно-крутильных форм потери устойчивости на моделях необходимо учитывать предельные условия моделирования, обеспечивающие отсутствие местного выпучивания элементов профиля. [c.161]

Несимметричный профиль при внецентренном сжатии силой вдоль оси центров изгиба. Здесь могут быть две изгибные и одна крутильная форма потери устойчивости [c.239]

V — коэффициент длины при крутильной форме потери устойчивости. Значения (г см. стр. 17, значения V приведены в табл. 30. [c.60]

Первое из этих уравнений соответствует чисто изгибной форме потери устойчивости (изгиб в плоскости симметрии стержня), а два других уравнения — изгибно-крутильной форме потери устойчивости [c.60]

Возможна крутильная форма потери устойчивости. Например, крестообразная балка на рис. 20, б вследствие действия усадочной силы и появления сжатия в листовых элементах закручивается в результате потери устойчивости. [c.161]

Рис. 5-5. Расчетная схема трехгранного составного стержня при крутильной форме потери устойчивости.

Сравнив выражения (5-31) и (5-29), можно убедиться в том, что при абсолютно жестких поясах критическая нагрузка, отвечающая крутильной форме потери устойчивости, в 2 раза меньше критической нагрузки, отвечающей потере устойчивости положения . [c.177]

Очевидно, когда общий прогиб, полученный при учете работы поясов и раскосов, 2Д + 2Дп в 2 раза превзойдет прогиб,определяемый учетом работы только раскосов 2А , крутильная форма потери устойчивости перейдет в изгибную. [c.178]

Положив в формуле (5-33) значение [Хв равным единице, определим для различных соотношений Fd/Fu предельные гибкости ветви, при которых проявится крутильная форма потери устойчивости. [c.179]

При наличии податливых планок на узлы основной системы следует, помимо стержневых связей, наложить связи, препятствующие их повороту, и решением определителя второго порядка найти критическую силу. При трубчатых поясах и податливых планках, так же как и при жестких, даже в предельно коротком составном стержне крутильная форма потери устойчивости не угрожает конструкции. [c.180]

Для поясов опор открытого профиля, как и для шарнирно-опертых стержней, характерна изгибно-крутильная форма потери устойчивости. Однако при поясах средней гибкости, выполненных из прокатных уголков, нормативная предельная нагрузка (Л пр = о т-Рф) оказывается ниже критической, получаемой по изгибно-кру-тильной форме потери устойчивости. Вследствие этого при расчете таких поясов кручением можно пренебречь. [c.196]

Как известно, рекомендованному в качестве решетки профилю со сторонами под углом 60° в большей мере, чем раскосам из обычных уголков, угрожает общая (изгибно-крутильная) форма потери устойчивости. Вследствие этого возникает вопрос, не может ли при соблюдении данных табл. 8-1 критическая сила по общей устойчивости здесь оказаться ниже нормативной предельной нагрузки. Для освещения затронутого вопроса исследовалась общая устойчивость уголковых стержней с углом между сторонами 60°, а также определялись нормативные предельные нагрузки на эти стержни, при условии, что предел текучести 0т = 2 400 кГ/см и искривление происходит относительно оси и—у. Вылет полок и гибкость стержней варьировались в больших пределах. Расчеты показали, что при соблюдении данных табл. 8-1 нормативная предельная сила (- пр = о т/ ф) не превышает изгибно-крутильную силу Рг, определенную по и согласно формуле В. 3. Власова (5-7). [c.279]

Вылет полок раскосов гнутого уголкового профиля целесообразно принимать максимально допустимым по местной устойчивости (ом. табл. 8-1). При этом условии и изготовлении решетки из строительной стали Ст. 3 нормативная предельная нагрузка 7 " = Сх/ ф, полученная без учета скручивания, оказывается меньше критической силы, получаемой по изгибно-крутильной форме потери устойчивости раскосов. [c.310]

Е. Скручивание балок. При сварке балок с тонкостенными открытыми профилями, таких как двутавровые, скручивание возникает вследствие неодновременной поперечной усадки углового шва по его длине (см. рис. 1.37, а). Например, шов I на рис. 1.37, а по мере его заварки и усадки закручивает верхний пояс, а шов 2 - нижний. Швы 5 и не могут компенсировать перемещений ввиду жесткости швов / и 2. Сборка на прихватках или в кондукторах позволяет избежать закручивания данного вида. Возможна крутильная форма потери устойчивости. Например, крестообразная балка на рис. 1.37, б вследствие действия усадочной силы и появления сжатия в листовых элементах закручивается в результате потери устойчивости. [c.59]

Из рассмотрения уравнений (4.29) следует, что если центр изгиба не совпадает с центром тяжести (йхФО и йу О), то эйлеров-ская изпибная форма потери устойчивости при центральном сжатии становится невозможной и появляется изгибно-крутильная форма потери устойчивости [42]. [c.144]

Из первых двух уравнений получаются две эйлеровские критические силы, соответствующие изгибу относительно осей Ох и Оу, из третьего — критическая сила Р , соответствующая чисто крутильной форме потери устойчивости. [c.144]

Форма потери устойчивости, при которой возникает угол закручивания 0, называется изгибно-крутильной формой потери устойчивости. При этой форме каждое сечение поворачивается вокруг некоторой мгновенной оси, параллельной оси стержня. Если же сечения получают только поступательное иеремещенне без закручивания, то эта форма называется изгибной формой потери устойчивости. Таким формам, имеющим место в плоскости главных осей инерции сечения, соответствуют эплеровские критические силы. [c.434]

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]

Соединительные элементы (планки и решетки) центрально сжатых составных стержней должны рассчитываться на условную поперечную силу [0.21, 0.58, 0.61, 4, 5, 62]. Сечения внецен-тренно сжатых призматических стержней подбираются либо из условия прочности (III.1.47), (1.5.80), (1.5.88) для мощных стержней с преобладающим влиянием изгиба или для коротких стержней, либо из условия устойчивости в плоскости действия момента (плоская форма потери устойчивости) и в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия момента (изгибно-крутильная форма потери устойчивости). [c.372]

Так как Р <С. Р , то расчетное значение критической силы определяется как наименьшее из значений Ру и Рх- Если Ру < Р , то раньше возникает изгибная форма потери устойчивости (изгиб в плоскости симметрии), если же Р(/> Р1, то раньше наступает изгибно-крутильная форма потери устойчивости (изгиб из плоскости симметрии, сопрово- [c.62]

Что касается поясов малой гибкости, то они не имеют каких-либо дополнительных резервов устойчивости, во-первых, потому, что наличие эксцентрицитетов в узлах при жестких поясах существенно снижает критическую нагрузку, и, во-вторых, потому, что учет изгиб-но-крутильной формы потери устойчивости, произведенный в последней работе И. Дюбека [Л. 96], показал, что критическая нагрузка на пояс малой гибкости оказывается значительно ниже той, которую определили Ф. Блейх и К. Гпркман. [c.158]

Так как в равностороннем треугольнике центр изгиба совпадает с центром тяжести, рассматриваемая система будет иметь три независимые друг от друга критические силы две силы, определяемые изгибной формой искривления относительно главных центральных осей 1шерции поперечного сечения, и третья сила, определяемая крутильной формой потери устойчивости. При недостаточной жесткости пояса может произойти потеря устойчивости отдельных ветвей при осесимметричной поперечной деформации поясов. [c.167]

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]

Потеря устойчивости решетчатото тре.хгранного стержня при недостаточном сечении решетки или малой длины может проявиться в виде деформации закручивания. Однако для обычных многопанельных составных стоек опор линий электропередачи, применяемых в строительстве, сечения решетки достаточны, чтобы исключить крутильную форму потери устойчивости. [c.197]

При тако.м примыкании внутренняя сжимающая сила смещается к кромке полки и располагается вблизи от центра изгиба, в результате чего раскосу практиче-ск 1 перестает угрожать деформация закручивания. Таким образом, снижение критической нагрузки на жесткие тавровые раскосы (по изгибно-крутильной форме потери устойчивости) при одностороннем их примыкании не будет иметь места. Однако наличие эксцентрицитетов в сторону полки и возможное начальное искривление реальной конструкции способствуют сильному пе-регружению полки и образованию здесь зоны пластичности. Известно, что когда пластическими деформациями затрагивается часть полки тавра, его жесткость рез- [c.287]

Имея это в виду, сечение раскосов из стали Ст. 3 можно подбирать без учета кручения. При назначении максимальных вылетов полок уголковых раскосов из стали высокой прочности недоиспользуются прочностные свойства материала, поскольку здесь критическая сила, полученная по изгибно-крутильной форме потери устойчивости, всегда меньше нормативной предельной нагрузки. [c.310]

Пояса из гнутых открытых профилей целесообразно принимать уголкового сечения с обязательной отбортовкой кромок. Сечения профилей со скошенным обушком без отбортовки не рекомендуются, поскольку в таких сечениях отношение главных моментов инерции резко отличается от отатимальных, рекомендованных в 8-1, а отсутствие отбортовки приводит к снижению критической силы, получаемой по изгибно-крутильной форме потери устойчивости. [c.311]

Расчет на устойчивость внецентрен-но-сжатых элементов постоянного сечения из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости при > Jy, совпадающей с плоскостью симметрии (изгибно-крутильная форма потери устойчивости), следует выполнять по формуле [c.411]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...