双臂半桥两端铰支细长压杆稳定性研究的目的与意义

当细长杆件受压时，却表现出与强度失效全然不同的性质。例如一根细长的竹片受压时，开始轴线为直线，接着必然是被压弯，发生颇大的弯曲变形，最后折断。与此类似，工程结构中也有很多受压的细长 杆。例如内燃机配气机构中的挺杆（图一），在它推动摇臂打开气阀时，就受压力作用。又如磨床液压装置的活塞杆（图二），当驱动工作台向右移动时，油缸活塞上的压力和工作台的阻力使活塞杆受到压缩。同样，内燃机(图三)、空气压缩机、蒸汽机的连杆也是受压杆件。还有,桁架结构中的抗压杆、建筑物中的柱也都是压杆。现以图四所示两端铰支的细长压杆来说明这类问题。设压力与杆件轴线重合，当压力逐渐增加，但小于某一极限值时，杆件一直保持直线形状的平衡，即使用微小的侧向干扰力使其暂时发生轻微弯曲(图四a)，干扰力解除后，它仍将恢复直线形状(图四b)。这表明压杆直线形状的平衡是稳定的。当压力逐渐增加到某一极限值时，压杆的直线平衡变为不稳定，将转变为曲线形状的平衡。这时如再用微小的侧向干扰力使其发生轻微弯曲，干扰力解除后，它将保持曲线形状的平衡(图四c)，不能恢复原有的直线形状。上述压力的极限值称为临界压力或临界力，记为Fcr。压杆丧失其直线形状的平衡而过渡为曲线平衡，称为丧失稳定，简称失稳，也称为屈曲。杆件失稳后，压力的微小增加将引起弯曲变形的显著增大，杆件已丧失了承载能力。这是因失稳造成的失效，可以导致整个机器或结构的损坏。但细长压杆失稳时，应力并不一定很高，有时甚至低于比例极限。可见这种形式的失效，并非强度不足，而是稳定性不够。

作/译者：刘鸿文出版社：高等教育出版社出版日期：2008年01月ISBN：9787040239287 [十位:7040239280]页数：341重约：0.424KG定价：￥27.50 本教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。它保持了原书的风格和特色,作了少量的修订。全书精选的材料力学的基本内容,与第一版相同,包括第1章至第13章,计有:绪论,拉伸、压缩与剪切,扭转,平面图形的几何性质,弯曲内力,弯曲应力,弯曲变形,应力状态分析和强度理论,组合变形,压杆稳定,动载荷,交变应力,能量方法和超静定结构。《简明材料力学》如不讲授最后一章,并对其他章节作适当删减,可用作少学时的材料力学课程的教材;若能在能量方法、超静定结构等方面略作补充,《简明材料力学》亦可用作多学时材料力学课程的教材。刘鸿文主编的《材料力学实验》(第3版)可与《简明材料力学》配套使用。与刘鸿文主编的《材料力学》(第4版)配套的、由高等教育出版社出版的《材料力学学习指导书》,也可供使用本教材的学生复习、解题及教师备课时使用。 第1章 绪论1.1 材料力学的任务1.2 变形固体的基本假设1.3 内力、应力和截面法1.4 位移、变形与应变1.5 杆件变形的基本形式习题第2章 拉伸、压缩与剪切2.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例2.2 拉伸或压缩时杆横截面上的内力和应力2.3 材料拉伸时的力学性能2.4 材料压缩时的力学性能2.5 失效、安全因数和强度计算2.6 杆件轴向拉伸或压缩时的变形2.7 轴向拉伸或压缩的应变能2.8 拉伸、压缩超静定问题2.9 温度应力和装配应力2.10应力集中的概念2.11剪切和挤压的实用计算习题第3章 扭转3.1 扭转的概念和实例3.2 外力偶矩的计算扭矩和扭矩图3.3 纯剪切3.4 圆轴扭转时的应力3.5 圆轴扭转时的变形3.6 扭转应变能3.7 圆柱形密圈螺旋弹簧3.8 矩形截面杆扭转理论简介习题第4章 平面图形的几何性质4.1 静矩和形心4.2 惯性矩和惯性半径4.3 惯性积4.4 平行移轴公式4.5 转轴公式主惯性轴习题第5章 弯曲内力5.1 弯曲的概念和实例5.2 梁的支座和载荷的简化5.3 剪力和弯矩5.4 剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图5.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系5.6 刚架和曲杆的弯曲内力习题第6章 弯曲应力6.1 梁的纯弯曲6.2 纯弯曲时的正应力6.3 横力弯曲时的正应力6.4 弯曲切应力6.5 提高弯曲强度的措施习题第7章 弯曲变形7.1 工程问题中的弯曲变形挠度和转角7.2 挠曲线的近似微分方程7.3 用积分法求弯曲变形7.4 用叠加法求弯曲变形7.5 弯曲应变能7.6 简单超静定梁7.7 提高梁弯曲刚度的措施习题第8章 应力状态分析和强度理论8.1 应力状态概述单向拉伸时斜截面上的应力.8.2 二向和三向应力状态的实例8.3 二向应力状态分析8.4 二向应力状态的应力圆8.5 三向应力状态简介8.6 广义胡克定律8.7 复杂应力状态下的应变能密度8.8 强度理论概述8.9 四种常用强度理论习题第9章 组合变形9.1 组合变形和叠加原理9.2 拉伸或压缩与弯曲的组合9.3 斜弯曲9.4 扭转与弯曲的组合习题第10章 压杆稳定10.1 压杆稳定的概念10.2 两端铰支细长压杆的临界压力10.3 其他支座条件下细长压杆的临界压力10.4 欧拉公式的适用范围经验公式10.5 压杆的稳定校核10.6 提高压杆稳定性的措施习题第11章 动载荷11.1 概述11.2 动静法的应用11.3 受冲击杆件的应力和变形习题第12章 交变应力12.1 交变应力与疲劳失效12.2 循环特征、平均应力和应力幅12.3 持久极限12.4 影响持久极限的因素12.5 对称循环下的疲劳强度计算12.6 不对称循环下和扭弯组合下的疲劳强度计算12.7 提高构件疲劳强度的措施习题第13章 能量方法和超静定结构13.1 应变能的计算13.2 互等定理13.3 卡氏定理13.4 莫尔定理13.5 用力法解超静定结构习题附录A 型钢表附录B 习题答案参考文献作者简介

15223947836：双臂半桥两端铰支细长压杆稳定性研究的目的与意义
龙狮叛 ：答：目的：观察和了解两端铰支细长中心受压杆件将要丧失稳定时的现象。用电测法测定两端铰支压杆的临界载荷F，并与理论计算结果进行比较。意义：是压杆稳定实验对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。与拉伸试验相似，通过压缩试验可以作出压缩曲线。由于受压杆失稳后将丧...

15223947836：如何用长细比验算压杆稳定性
龙狮叛 ：答：长细比计算公式：λ=μL/i 其中μ是长度因数.当压杆两端铰支时,μ=1 当压杆一端固定另一端铰支时,μ=0.7 当压杆两端固定时,μ=0.5 当压杆一端固定另一端自由时,μ=2 当压杆两端固定时,μ=1 μL称为原压杆的相当长度.i=√(I/A)I表示压杆截面惯性矩.A表示压杆的截面积.

15223947836：提高压杆稳定性的措施有哪些
龙狮叛 ：答：提高细长压杆稳定性的措施：1、改善杆端约束情形；2、合理选用材料；3、选择合理的截面形状；4、减少压杆的支承长度。由压杆柔度公式可知，如果杆端约束刚性越强，则压杆长度系数产越小，即柔度越小，可使临界应力提高。“在第二章研究受压直杆时，认为其之所以破坏是由于强度不够造成的，即当横截面上...

15223947836：为提高压杆的稳定性
龙狮叛 ：答：但是由于各种钢材的弹性模量相差不大,所以当细长压杆要选用钢材时,仅仅出于稳定性的要求而选用高强度钢材制作细长压杆是不经济的;对于中长杆采用高强度材料才能够比较明显地提高稳定性。 ②采用合理截面形式(使minI增大)。由于杆件一般处于空间受力状态或双向平面受力状态,故压杆稳定性总是受限于稳定性最差的一个方向,...

15223947836：压杆稳定的详细介绍
龙狮叛 ：答：现以图四所示两端铰支的细长压杆来说明这类问题。设压力与杆件轴线重合，当压力逐渐增加，但小于某一极限值时，杆件一直保持直线形状的平衡，即使用微小的侧向干扰力使其暂时发生轻微弯曲(图四a)，干扰力解除后，它仍将恢复直线形状(图四b)。这表明压杆直线形状的平衡是稳定的。当压力逐渐增加到某一极限...

15223947836：建筑力学 提高压杆稳定性有哪些措施
龙狮叛 ：答：故要使crF增大，可以采取以下措施：①采用合理的材料制作压杆（选择合适的E）。选择弹性模量高的材料，如优质钢，各种复合材料等。但是由于各种钢材的弹性模量相差不大，所以当细长压杆要选用钢材时，仅仅出于稳定性的要求而选用高强度钢材制作细长压杆是不经济的；对于中长杆采用高强度材料才能够比较明显地...

15223947836：两端铰支的细长压杆长度系数等于1对吗
龙狮叛 ：答：通常稳定安全系数高于强度安全系数。这是因为一些难于避免的因素，如杆件轴线不绝对平直（初弯曲），压力偏心，材料不均匀和支座缺陷等，都将严重地影响着压杆的稳定性。压杆横截面如有局部削弱（如螺栓孔、铆钉孔等），在计算其临界力时仍用毛面积，因为局部削弱对临界力的影响很小。但在作强度校核时仍...

15223947836：稳定性最好的压杆是两端固定支座吗
龙狮叛 ：答：是。两端固定大于一端固定，一端固定大于两端铰接，两端铰接大于端固定，端固定大于一端自由，其稳定性最强的是两端固定，最弱的是两端固定，稳定性最好的压杆是两端固定支座。两端固定是指结构构件在两端支座处是限制三个方向的变形，产生三个支座反力（轴向力、剪力、弯矩），构件相对于支座来说是固定...

15223947836：减小压杆的长度会提高压杆的稳定性
龙狮叛 ：答：提高压杆稳定性的措施：1.减小压杆的长度 减小压杆的长度,可使入降低,从而提高了压杆的临界荷载。工程中,为了减少柱子的长度,通常在柱子的中间设置一定形式的撑杆,它们与其他构件连接在一起后,对柱子形成支点,限制了柱子的弯曲变形,起到减小柱长的作用。对于细长杆，若在柱子中设置一个支点，则长度减小...

15223947836：图示压杆,两杆均为细长压杆,问 为多大时,承载能力最大
龙狮叛 ：答：2、压杆稳定性的概念 细长直杆两端受轴向压力作用，其平衡也有稳定性的问题。设有一等截面直杆，受有轴向压力作用，杆件处于直线形状下的平衡。为判断平衡的稳定性，一横向干扰力，使杆件发生微小的弯曲变形（图10–2a），然后撤消此横向干扰力。当轴向压力较小时，撤消横向干扰力后杆件能够恢复到原来的...