Расчет по формуле Эйлера
Задачу определения критической силы математически решил Л.Эйлер в 1744 г.
Для шарнирно закрепленного с обеих сторон стержня (рис. 36.2) формула Эйлера имеет вид
где Е — модуль упругости;
Jmin — минимальный осевой момент инерции стержня;
l — длина стержня.
Потеря устойчивости происходит в плоскости наименьшей жесткости, поэтому в формулу входит минимальный из осевых моментов инерции сечения (JX или Jy).
Формулу распространили на другие формы закрепления стержней, рассмотрев форму потери устойчивости в каждом случае.
Длина стержня заменяется ее приведенным значением, учитывающим форму потери устойчивости в каждом случае: lПрив = μl, где μ — коэффициент приведения длины, зависящий от способа закрепления стержня (рис. 36.3).
Формула для расчета критической силы для всех случаев
Критические напряжения.
Критическое напряжение — напряжение сжатия, соответствующее критической силе.
Напряжение от сжимающей силы определяется по формуле
где σкр — напряжение сжатия, при котором стержень еще устойчив. Корень квадратный из отношения минимального момента инерции сечения к площади поперечного сечения принято называть минимальным радиусом инерции imin:
Тогда формула для расчета критического напряжения перепишется в виде
Отношение μl / imin носит название гибкости стержня λ.
Гибкость стержня — величина безразмерная, чем больше гибкость, тем меньше напряжение:
Заметим, что гибкость не зависит от материала, а определяется только геометрией стержня.
Дата добавления: 2019-02-08; просмотров: 1063;