Конструкции Расчет на устойчивость

Е строительных конструкциях расчеты на устойчивость ведут по напряжениям с использованием коэффициента уменьшения допускаемых напряжений (/) по формуле [c.108]

Все элементы сооружений или машин должны работать без угрозы поломки или опасного изменения размеров и формы под действием внешних сил. Размеры этих элементов в большинстве случаев определяет расчет на прочность, который исходит из условия, что при действии заданных нагрузок должна быть исключена опасность разрушения. Иногда приходится выполнять расчеты на жесткость и на устойчивость. При расчете на жесткость размеры детали определяются из условия, чтобы при действии рабочих нагрузок изменение ее формы и размеров происходило в пределах, не нарушающих нормальную эксплуатацию конструкции. Расчет на устойчивость должен обеспечить сохранение элементом конструкции первоначальной (расчетной) формы его равновесия. Чаш,е всего расчет на устойчивость выполняют для сжатых стержней. [c.60]

При расчете на жесткость размеры детали определяются из условия, чтобы при действии рабочих нагрузок изменение ее формы и размеров происходило в пределах, не нарушающих нормальную эксплуатацию конструкции. Расчет на устойчивость должен обеспечить сохранение элементом конструкции первоначальной (расчетной) формы его равновесия. Чаще всего расчет на устойчивость выполняют для сжатых стержней. [c.55]

Расчеты на прочность и жесткость являются основными видами расчетов, изучаемых в курсе сопротивления материалов. Однако имеется ряд задач, в которых самое серьезное внимание приходится уделять вопросам устойчивости, под которой понимается способность конструкции и ее элементов сохранять определенную начальную форму равновесия. Расчет на устойчивость должен обеспечить отсутствие качественного изменения характера деформации. [c.122]

В некоторых случаях (например, при расчете элементов машиностроительных конструкций) значения коэффициентов запаса устойчивости предусмотренные при составлении таблиц коэффициентов ф (Пз 1,8), недостаточны. В этих случаях расчет следует вести, исходя непосредственно из требуемого коэффициента tls и пользуясь формулой Эйлера или Ясинского. Так же следует поступать при расчете на устойчивость стержней из материалов, которые не отражены в таблице коэффициентов ф. [c.273]

В последние годы интенсивно разрабатываются вопросы динамики сооружений, методы расчета сооружений с учетом пластических свойств материала, методы расчета на устойчивость, вопросы применения вычислительных машин при расчетах сооружений, методы проектирования конструкций наименьшего веса и другие вопросы. [c.338]

Обобщая сказанное, следует отметить, что наиболее ярко явление потери устойчивости проявляется в легких тонкостенных конструкциях в сжатых оболочках и топких стенках. Поэто.му при проектировании подобных конструкций одновременно с расчетом на прочность ведется и расчет на устойчивость как отдельных узлов, так и системы в целом. [c.413]

Считается, что если после устранения причин, вызывающих отклонение, система возвращается к исходному состоянию равновесия, то это ее состояние считается устойчивым если не возвращается -- неустойчивым. Такой подход к анализу устойчивости позволяет определить значения внешних сил, при которых устойчивое положение равновесия становится неустойчивым. Эти силы называют критическими и рассматривают как предельные для данной конструкции. При расчете на устойчивость рабочая [c.146]

В третьем томе рассматриваются расчеты на прочность движущихся элементов конструкций, теория колебаний элементов > онструкций и ее технические приложения, а также методы расчета на устойчивость. [c.236]

Таким образом, если учитывается ползучесть материала, то при расчетах на устойчивость следует руководствоваться двумя критериями неустойчивости (15.1), (15.2). Может оказаться, что конструкция, устойчивая на первом этапе нагружения, может потерять устойчивость на втором этапе своего функционирования. [c.324]

Для некоторых элементов конструкций необходим расчет на устойчивость, цель которого обеспечить устойчивость заданной формы элемента. Так, например, длинный тонкий стержень, сжатый центрально приложенной силой Р (рис. 212), при некоторой величине (называемой критической) этой силы внезапно [c.202]

Для некоторых элементов конструкций необходим расчет на устойчивость, цель которого — обеспечить устойчивость заданной формы элемента. Так, например, длинный тонкий стержень, сжатый центрально приложенной силой Р (рис. 2.2), [c.177]

Для всех сооружений потеря устойчивости расценивается как выход из строя конструкции, поэтому расчет на устойчивость [c.339]

Таким образом, в принципе расчет на устойчивость полностью подобен расчету на прочность по напряжениям. Но расчет на устойчивость не исключает, а предполагает и одновременную проверку конструкции на прочность. Так оно и делается. Основные элементы силовой схемы, например, самолета, ракеты, подводной лодки рассчитываются как на устойчивость, так и на прочность. [c.121]

Отдельная глава посвящена расчету элементов конструкций с учетом ползучести расширен по сравнению с другими сборниками задач состав задач по вопросам усталостной прочности включен параграф, посвященный расчету тонкостенных стержней замкнутого профиля на стесненное кручение. В отдельные параграфы выделены вопросы нелинейного деформирования элементов конструкций. В главе Устойчивость и продольно-поперечный изгиб стержней помещены задачи, которые помогут студентам приобрести не только навыки расчетов на устойчивость, но и уяснить понятие критического состояния системы и применяемого в исследовании устойчивости метода Эйлера. Креме того, решение этих задач подготовит студентов к более успешному освоению курса устойчивости сооружений. [c.3]

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]

Вместе с тем, не забывая о различном практическом значении расчетов на устойчивость, необходимо учитывать громадное развивающее значение этой темы. Здесь учащиеся получают представление о том, что причиной выхода конструкции из строя может явиться нарушение устойчивости первоначальной (заданной) формы равновесия, а нарушение прочности будет следствием потери устойчивости. Проблема устойчивости имеет в современной технике громадное значение, ей посвящены многочислен- [c.188]

Наряду с расчетами по формуле Эйлера и эмпирическим зависимостям широкое распространение (особенно при проектировании строительных конструкций) имеет расчет на устойчивость, по ф о р-м е аналогичный расчету на простое сжатие. [c.244]

При расчете на устойчивость рабочую нагрузку назначают как п-ю долю критической. При этом под п понимают коэффициент запаса устойчивости, значение которого, как и при расчетах на прочность, назначают в зависимости от конкретных обстоятельств, связанных со спецификой технологии, с условиями эксплуатации, а также со степенью ответственности конструкции. Естественно, что расчет на устойчивость по коэффициенту запаса не исключает, а даже предполагает необходимость одновременной проверки конструкции по условиям прочности. [c.508]

То, чем всегда можно было пренебречь при расчете на прочность, может приобрести в вопросах устойчивости существенное значение. Это в первую очередь начальная погибь, вследствие которой форма стержня или оболочки отличается от номинальной, наличие поля остаточных напряжений, неоднородность упругих характеристик материала и некоторые другие факторы. Все эти факторы объединяются общим понятием начальных несовершенств. Они присущи любой конструкции. Вопрос заключается только в том, в какой степени и какие из этих факторов могут помешать нам воспользоваться классической схемой расчета на устойчивость. [c.138]

Расчет на устойчивость сложных стержневых конструкций как систем со многими степенями свободы встречает серьезные затруднения. Это обстоятельство вызвало возникновение и развитие качественных методов определения критических сил (и родственной области — качественных методов определения собственных частот). В связи с этим направлением теории отметим следующие книги [c.325]

Критерий несовершенств тесно связан с так называемым деформационным методом расчета конструкций, который некоторые авторы необоснованно предлагают взамен расчета на устойчивость. [c.375]

Улучшение прочностных характеристик традиционных конструкционных материалов и использование новых высокопрочных композиционных материалов обусловило широкое распространение легких, изящных и экономичных тонкостенных конструкций в современном машиностроении. Для таких конструкций роль расчетов на устойчивость в общем цикле прочностных расчетов существенно возросла, ибо разрушение тонкостенной конструкции чаще всего связано с потерей ее общей устойчивости или устойчивости отдельных ее элементов. [c.5]

В нашей стране и за рубежом резко увеличился поток статей, диссертаций и монографий как по общим подходам и методам исследований устойчивости тонкостенных конструкций, так и по ряду частных задач расчета на устойчивость тонкостенных стержней, стержневых систем, подкрепленных пластин и оболочек, трехслойных пластин и оболочек и т. д. В последние годы особенно интенсивно развивались различного рода численные методы расчета конструкций на устойчивость. [c.5]

Однако в традиционно сложившихся учебных программах большинства машиностроительных специальностей вопросам устойчивости конструкций не уделяется должного внимания. Инженер нередко знаком с расчетами конструкций на устойчивость только по небольшому разделу устойчивости стержней из общего курса сопротивления материалов. Поэтому было решено включить в серию Библиотека расчетчика книгу, облегчающую инженеру переход от общих учебных курсов к чтению и пониманию специальной литературы по расчету на устойчивость тонкостенных силовых конструкций. [c.5]

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]

Повышение качества применяемых материалов и уточнение методов расчета являются основой для создания легких и рациональных конструкций современного машиностроения. Для облегченных конструкций характерно снижение запасов устойчивости, т. е. приближение их фактического напряженного состояния к критическому. Поэтому расчеты на устойчивость элементов современных конструкций (стержней, пластин, оболочек) приобретает весьма существенное значение во всех отраслях машиностроения. [c.323]

Теория статической устойчивости напряженного состояния элементов конструкций рассмотрена в работах [3], [5, [6], [8], [14], [17], [19], [22]. Проблемы динамической устойчивости элементов конструкций освещены в работе [2]. Применительно к запросам машиностроения расчеты на устойчивость из-ложен в монографии коллектива авторов [15]. [c.323]

Если потеря устойчивости конструкций происходит в малом, но при наличии малых начальных перемещений, обусловленных, например, несовершенствами формы конструкции, то в этом случае расчет на устойчивость можно вести при приложении всей нагрузки за один шаг. Полагая в формуле (1.81)До=0, получаем [c.36]

В гл. 1 показано, что нелинейный конечно-элементный расчет на устойчивость способом последовательной линеаризации сводится к решению на каждом шаге нагружения конструкции квадратической проблемы собственных значений (1.81). В свою очередь квадратическая проблема может быть решена методом, описанным в 4.2 настоящей главы. Алгоритм решения квадратической проблемы собственных значений является более громоздким, чем соответствующей линейной проблемы, так как требует вычисления, помимо матриц [К] и еще и матриц [c.116]

Для проверки эффективности и достоверности предложенной методики решены две тестовые задачи. Нелинейный расчет на устойчивость по предложенной методике проводился для синусоидальной арки, изображенной на рис. 3.4 и пологой цилиндрической панели, изображенной на рис. 3.5. Кривые изменения суммарной критической нагрузки для этих конструкций приведены на рис. 4.9 и 4.10 соответственно. Найденные из нелинейного расчета по программе ПРИНС значения суммарной критической нагрузки составили /) =13.8 кН для [c.117]

Расчет на устойчивость стержневых систем сводится к определению критических сил, превышение которых вызывает переход системы из одного равновесного состояния в другое. Такой переход весьма часто приводит к разрушению конструкции или другим формам аварий, поэтому крайне нежелателен и для практики важно знание определенного спектра критических сил и соответствующих им форм потери устойчивости. [c.179]

Винт домкрата путеукладочной машины приводится в движение через червячный редуктор (рис. 16.4). Выяснить исходя из приведенных ниже данных, что ограничивает предельную нагрузку рассматри ваемой конструкции прочность винта, его устойчивость, контактная прочность зубьев червячного колеса или их прочность на изгиб. Винт изготовлен из стали Ст.4, резьба винта трапецеидальная однозаходная по ГОСТу 9484—60, наружным диаметром 44 мм и шагом 8 мм. Свободная длина винта 1,8 м, коэффициент запаса устойчивости [п ] — 4 (при расчете на устойчивость рассматривать винт как стойку, имеющую один конец, защемленный жестко, а второй свободный). Червячное колесо изготовлено из чугуна СЧ 18-36 число зубьев 2 = 38 модуль зацепления = = 5 мм. Червяк однозаходный диаметр делительного цилиндра = 50 мм угловая скорость вала червяка = 48 рад1сек. Недостающие для расчета данные выбрать самостоятельно. [c.262]

Расчет на устойчивость особенно важен для высоких сооружений, таких, как дымовые трубы, мачты, краны, высокие стены и т. п. Заметим, что в случае, когда Р > а опрокидывающий момент меньще момента устойчивости, тело будет скользить по опорной плоскости, конечно, если конструкция допускает такое движение. [c.57]

Конструкция должна удовлетворять не только условиям прочности и жесткости, но и условиям устойчивости. Таким образом, кроме расчета на прочность и жесткость, в ряде случаев необходим расчет на устойчивость. При расчете на устойчивость необходимо знать то наименьшее значение внешней нагрузки, при котором ста1ювятся возможнылш несколько различных форм равновесия. Такая нагрузка называется критической. Пока нагрузка меньше критической, возможна лишь одна — устойчивая форма равновесия. При решении задач на определение критических сил используют различные критерии потерн устойчивости. [c.411]

Этот раздел изложен согласно работе Бринка [9 ] и иллюстрирует приложение результатов расчета на устойчивость к проектированию сжатых трубчатых элементов ферменных конструкций. [c.127]

В монографии изложены методы расчета и оптимального проектирования многослойных конструкций, находящихся под воздействием статических и динамических нагрузок, температурных воздействий, и методы расчета на устойчивость особое внимание уделено конструкциям, состоящим из чередующихся слоев существенно различных лсесткостей, описаны методы определения эффективных физико-механических характеристик и оптимального выбора структуры и компонентов слоистых композиционных материалов. [c.136]

Более того, возможны случаи, когда пренебрежение начальными перемещениями, связанными с изгибом системы в докрити-ческом состоянии, приводит к недопустимо большим погрешностям определения критической нагрузки. Например, если в задаче устойчивости сжатой в осевом направлении тонкой цилиндрической оболочки с малыми начальными неправильностями формы (см. гл. 6) не учитывать начальное напряженно-деформированное состояние, вызванное докритическим изгибом оболочки, то можно получить качественно неверный результат. Но тонкостенные элементы правильно спроектированных силовых конструкций в докритическом состоянии обычно работают без заметных изгибов. Изгиб таких элементов — это чаще всего результат потери устойчивости, вызывающий резкий рост напряжений и перемещений в конструкции и приводящий к частичной или полной потере ее работоспособности. Для расчета на устойчивость таких тонкостенных элементов допущение о пренебрежении изменением начальной геометрии вполне оправдано. [c.38]

Некоторые элементы конструкций (особенно многочисленные в рамах и фермах) работают на продольное сжатие и, следовательно, должны подвергаться проверочному расчету на устойчивость. Однако обыкновенный расчет на устойчивость не учитывает ни наличия, ни характера распределения остаточных напряжений в этих элементах и, таким образом, не отображает их действительнэй работы. [c.221]

Однако треугольная декомпозиция лине изованной матрицы жесткости выполняется и при нелинейном статическом расчете на каждом шаге нагружения. Таким образом, предложенный метод отыскания критического параметра вносит мало дополнительных вычислений, что делает описанный выше алгоритм нелинейного расчета на устойчивость весьма эффективным. Этот алгоритм можно использовать при расчете как геометрически, так и физически нелинейных конструкций, если при вычислении линеаризованной матрицы на каждом шаге нагружения перевычислять матрицы [С] констант материала Предпочтительным оказывается при этом использование теории пластического течения в той или иной ее модификации. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...