内容正文:
5.1 受压构件平衡状态的稳定性
一、失稳的概念
如图 所示,用大小不同的打印纸卷成长短不同但粗细相同的两个纸筒,然后用手掌用力从上端压这两个纸筒。实验结果如何?哪个容易被“压坏”?说明什么问题?
由实验结果可以看出,当两个纸筒受到相同的压力时,长纸筒容易向一方弯折而发“破坏”。其破坏并非因强度不足,而是突然发生变形的改变,原来轴向压缩的变形变为弯曲变形了。
压杆的稳定性与轴向压力的大小有关:当轴向压力小于临界力 Fcr时,压杆是稳定的;当轴向压力等于或大于临界力 Fcr时,压杆是不稳定的。因此,压杆稳定的关键是确定各种压杆的临界力,要控制压杆承受的轴向压力小于临界力,保证受压构件的稳定性。
当压力 F超过临界力 Fcr时,如图 c所示,干扰力作用下的微弯曲会继续增大甚至使压杆弯断。此时压杆直线形状的平衡是不稳定平衡状态。图 b所示的状态介于图 a与图 c之间,属于临界平衡状态,它本身也归属于不稳定平衡状态。
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