Лабораторные работы по сопротивлению материалов. Ч.2. Манжосов В.К. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

22
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14
«ПРОДОЛЬНЫЙ ИЗГИБ СТАЛЬНОГО СТЕРЖНЯ
В УПРУГОЙ ОБЛАСТИ»
3.1.
Цель работы
Изучение потери устойчивости сжатого стального стержня при упругих
деформациях. Сравнение теоретического и экспериментального значений кри-
тической силы.
3.2. Оборудование
Работа выполняется на специальной установке типа СМ-20 для определе-
ния критических сил при продольном изгибе стержней с шарнирно опертыми
концами.
3.3. Основные теоретические положения
Упругая система может находиться в устойчивом и неустойчивом состоя-
ниях равновесия.
Состояние равновесия упругой системы называется устойчивым
, если ма-
лые внешние возмущения вызывают малые отклонения системы от этого по-
ложения равновесия и после прекращения действия этих возмущений система
возвращается в исходное состояние равновесия.
Состояние равновесия упругой системы называется неустойчивым
, если
малые внешние возмущения вызывают большие отклонения системы от этого
состояния равновесия и после прекращения действия возмущений система в
исходное состояние равновесия не возвращается.
Рассмотрим стержень, находящийся под действием сжимающей силы
P, линия действия которой совпадает с осью стержня (рис. 3.1).
Если силу P плавно увеличивать, то можно
найти такое ее
значение P
kp
, при котором пря-
молинейная форма равновесия становится неус-
тойчивой. Наименьшее значение сжимающей
силы P
kp
, при котором прямолинейная форма
равновесия становится неустойчивой, называет-
ся критической силой
.
Если Р < P
kp
, то прямолинейная форма
равновесия стержня устойчивая. При Р > P
kp
,
прямолинейная форма равновесия неустойчи-
вая, а устойчивая изогнутая форма равновесия.
Смена устойчивых форм равновесия про-
исходит при Р = P
kp
. Процесс перехода от
Рис. 3.1. Схема нагруже-
ния