当压杆中的应力达到(或超过)其临界应力时,压杆会丧失稳定。由于临界应力σcr值随压杆的长细比λ而改变,而不同长细比的压杆一般又规定不同的稳定安全系数,所以折减系数φ是长细比λ的函数。因为压杆的稳定性取决于整个杆件的弯曲刚度,而局部的截面削弱对整个杆件的整体刚度来说,影响甚微。这类问题,一般应首先计算出压杆的长细比λ,根据λ查出相应的折减系数φ,再按照式进行校核。......
2023-06-16
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式中 nw——压杆实际稳定安全系数;
[nw] ——规定的稳定安全系数。
案例9-5 新195 型柴油机的压杆长度l=257 mm,直径d=8 mm,弹性模量E=210 GPa,作用于压杆的最大轴向压力为1.76 kN。已知稳定安全系数nw=3,试校核压杆的稳定性。
分析:截面惯性矩为
截面惯性半径为
按两端铰支考虑,取μ=1,由此得压杆柔度为
可见该压杆为细长杆。现用欧拉公式计算该杆的临界力
由此可得安全工作系数为
故该压杆满足稳定要求。
案例9-6 如图9-7 所示空心圆截面连杆,承受轴向压力P=20 kW。已知连杆用硬铝制成,其外径D=38 mm,内径d=34 mm,杆长l=600 mm,规定稳定安全系数[nw]=2.5,试校核该杆的稳定性。
图9-7 空心圆截面连杆
分析:(1)计算压杆柔度。
由表9-2 查得λP=50,则λ=47.1 <λP50,又查得a=372 MPa,b=214 MPa。
由式(9-6),得
此连杆稳定性符合要求。
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