压杆稳定 压杆稳定的概念是什么?

【压杆稳定 压杆稳定的概念是什么?】实践表明,对于短而粗的受压杆件,一般只考虑强度、刚度问题。对于一些细而长的受压杆件,情况就不同了。当轴向压力增大到一定数值时,在强度破坏之前,压杆会突然产生侧向弯曲变形而丧失工作能力。这种细长压杆在轴向受压后,其轴线由直变曲的现象,称为丧失稳定,或简称失稳。失稳会导致整个机器或结构不能正常工作。可以说,短粗的压杆只有强度问题。而细长的压杆除应满足强度要求外,还应考虑稳定性问题。如前所述,稳定性是指构件保持原有平衡状态的能力。现在讨论压杆平衡的稳定性问题。以细长压杆为例,它的一端固定,另一端自由。当轴向压力P不大时,杆仍处于直线平衡状态。若用一个微小的干扰力横推压杆,则压杆变弯。但当干扰力除去后,杆轴线将在摆动中逐渐恢复直线状态,此时压杆原来的直线平衡状态为稳定平衡。如果轴向压力P增大到某一数值时,轴线仍可暂时维持直线平衡状态,但稍受干扰,杆就变弯,即使排除干扰后,压杆也不能恢复原有的直线平衡状态,而处于微弯的平衡状态,则称压杆原有的直线平衡状态为不稳定平衡,或称压杆处于失稳的临界状态。当压力P增大到某一临界值Plj时,弹性压杆将由稳定平衡过渡到不稳定平衡,称临界值Plj为压杆的临界力或临界载荷。其标志着压杆由稳定平衡过渡到不稳定平衡的分界点。于是,压杆保持稳定的条件为P<Plj,压杆失稳条件为P>Plj,失稳的临界条件为P=Plj。在工程设计中必须考虑稳定问题。如千斤顶的丝杆,托架中的压杆,以及自卸载重汽车的液压活塞杆等。由于失稳破坏往往突然发生,会给机器结构带来很大的危害,造成严重的工程事故,因此,设计压杆时,对它们进行稳定性计算是非常重要的,也是设计中首先要考虑的问题。
图1压杆丧失稳定
图2压杆平衡的稳定性
图4托架中的压杆

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