По коэффициенту снижения допускаемых напряжений
В основу расчета положено соображение, что если сжатый стержень теряет устойчивость, то это происходит раньше или в крайнем случае одновременно с потерей прочности. Исходя из этого, допускаемые напряжения на устойчивость должны быть меньшими, чем при расчете на прочность
,
где φ – коэффициент снижения допускаемых напряжений;
– допускаемые напряжения при сжатии.
Величина коэффициента снижения допускаемых напряжений φ зависит от материала и гибкости стержня и сведена в табл. 9.2. Эта величина заранее неизвестна, так как не определены размеры поперечного сечения стержня, а следовательно, и его гибкость. Расчет на устойчивость фактически выполняется как расчет на прочность при заданных допускаемых напряжениях методом последовательных приближений по коэффициенту снижения допускаемых напряжений до выполнения рекурентного соотношения
.
Таблица 9.2
Гибкость λ | Коэффициент снижения допускаемых напряжений φ | |||
Ст.2, Ст.3 | Сталь 45 | Чугун | Дерево | |
1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | |
0,99 | 0,97 | 0,97 | 0,99 | |
0,96 | 0,95 | 0,91 | 0,97 | |
0,94 | 0,91 | 0,81 | 0,93 | |
0,92 | 0,87 | 0,69 | 0,87 | |
0,89 | 0,83 | 0,57 | 0,80 | |
0,86 | 0,79 | 0,44 | 0,71 | |
0,81 | 0,72 | 0,34 | 0,60 | |
0,75 | 0,65 | 0,26 | 0,48 | |
0,69 | 0,55 | 0,20 | 0,38 | |
0,60 | 0,43 | 0,16 | 0,31 | |
0,52 | 0,35 | – | 0,25 | |
0,45 | 0,30 | – | 0,22 | |
0,40 | 0,26 | – | 0,18 | |
0,36 | 0,23 | – | 0,16 | |
0,32 | 0,21 | – | 0,14 | |
0,29 | 0,19 | – | 0,12 | |
0,26 | 0,17 | – | 0,11 | |
0,23 | 0,15 | – | 0,10 | |
0,21 | 0,14 | – | 0,09 | |
0,19 | 0,13 | – | 0,08 |
Величина критических напряжений, определяемых по формуле Эйлера, обратно пропорциональна гибкости стержня:
.
Стержни одинаковых длин и с одинаковыми способами закрепления могут иметь разные гибкости в зависимости от их форм поперечного сечения. Вычисляя радиус инерции сечения или относительный радиус инерции , можно провести сравнительную оценку форм поперечных сечений стержней на способность сопротивляться потере устойчивости, так как чем больше , тем больше величина критической силы, тем устойчивее стержень.
Таблица 9.3
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 2343;