壓桿的穩(wěn)定性《工程力學(xué)》壓桿穩(wěn)定概述1、壓桿穩(wěn)定的概念對于承受軸向壓力的細(xì)長直桿，僅僅滿足強(qiáng)度條件，還不能保證安全可靠地工作。當(dāng)所加的壓力還不很大，桿內(nèi)應(yīng)力還遠(yuǎn)小于極限應(yīng)力時(shí)，直桿就可能突然變彎曲，甚至彎斷。細(xì)長壓桿的這種不能維持原有直線平衡狀態(tài)，而發(fā)生突然變彎甚至折斷的現(xiàn)象，稱為壓桿失去穩(wěn)定性，簡稱壓桿失穩(wěn)或屈曲。2、臨界力的概念在桿端加軸向力F，當(dāng)力F不大時(shí)，壓桿將保持直線平衡狀態(tài)(圖a)；給一個(gè)微小的橫向干擾力，壓桿只發(fā)生微小的彎曲，干擾力消除后，桿經(jīng)過幾次擺動(dòng)后仍恢復(fù)到原來直線平衡的位置，壓桿處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)(圖b)；軸向力F增大到某一值Fcr時(shí)，桿件由原來穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，過渡到不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)(圖c)，這種過渡稱為臨界狀態(tài)，F(xiàn)cr稱為臨界壓力或臨界力。當(dāng)軸向力F大于Fcr時(shí)，只要有一點(diǎn)輕微的干擾，桿件就會(huì)在微彎的基礎(chǔ)上繼續(xù)彎曲，甚至破壞(圖d)，這說明桿件已處于不穩(wěn)定狀態(tài)。壓桿穩(wěn)定概述壓桿的臨界應(yīng)力

2、臨界應(yīng)力的計(jì)算公式綜合考慮受壓桿件外載荷大小、桿件的長度、桿件支承情況、截面的形狀和尺寸、桿件的材料等因素的情況下，得到臨界應(yīng)力的計(jì)算總圖。壓桿的臨界應(yīng)力壓桿臨界應(yīng)力總圖壓桿的臨界應(yīng)力

壓桿的臨界應(yīng)力

壓桿的臨界應(yīng)力

壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的臨界應(yīng)力壓桿的穩(wěn)定校核

壓桿的穩(wěn)定校核壓桿的穩(wěn)定校核提高壓桿的穩(wěn)定性措施

提高壓桿的穩(wěn)定性措施

增加支座提高壓桿的穩(wěn)定性措施4．提高支座的約束能力兩端固定的支座，對構(gòu)件的約束能力是最強(qiáng)的，所以應(yīng)盡量采用固定端支座。對于壓桿的連接處，應(yīng)盡可能做成剛性連接或采用緊密的配合，以提高支座的約束能力。如圖所示，立柱的柱腳與底板的連接方式a圖好于b圖。采用固定端支座a)緊密配合的剛性連接b)非緊密配合的剛性連接提高壓桿的穩(wěn)定性措施提高壓桿的穩(wěn)定性措施最后如有可能，將機(jī)械或結(jié)構(gòu)中的壓桿轉(zhuǎn)換成拉桿，以從根本上消除失穩(wěn)的隱患。如圖所示，a圖中的BD桿是壓桿，而b圖中的BD桿是拉桿。壓桿轉(zhuǎn)換成拉桿a)BD為受壓桿件b)BD為受拉桿