Расчет стержневых систем на устойчивость методом перемещений. Себешев В.Г. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

21
Рис.1.5
Примерный вид гра-
фика этой функции по-
казан на рис. 1.5. Харак-
терным является тo, что
Ф(0) > 0. Точкам пере-
сечения графика с осью
0
ν
0
отвечают значения
параметра
ν
0
являющие-
ся корнями уравнения
устойчивости Det
( r ) =
Ф(
ν
0
) = 0. Их называют
критическими значения-
ми
параметра
ν
0
и обо-
значают
ν
cr,1
,
ν
cr,2
и т.д.
в порядке увеличения. Из формулы (1.14) видно, что параметр
нагрузки пропорционален квадрату параметра
ν
0
. Тогда ряду
значений
ν
cr,1
,
ν
cr,2
,… соответствует совокупность F
cr,1
, F
cr,2
,…,
называемая спектром критических значений пара-
метра нагрузки. Поскольку трансцендентное уравнение ус-
тойчивости содержит периодические тригонометрические функ-
ции и вследствие этого имеет бесчисленное множество корней,
спектр критических нагрузок бесконечен. Но практическое зна-
чение имеет толькo низшая критическая нагрузка F
cr,1
, отвечаю-
щая наименьшему корню уравнения устойчивости
ν
cr,1
. Обозна-
чим их
cr
F
и
cr
ν
, тогда
cr
F
=
2
2
dd
d
cr
l
EI
ξ
ν
. (1.16)
Точное решение уравнения устойчивости удается получить
лишь в редких случаях для систем с достаточно простой структу-
рой, поэтому обычно минимальный корень уравнения (1.15) оп-
ределяют с помощью численных методов, легко поддающихся
алгоритмизации и эффективно реализуемых на ЭВМ. Построение
процедуры поиска критического значения параметра
ν
0
облегча-
ется тем, что область существования
cr
ν
заведомо известна:
0 <
cr
ν
π
2
(объяснение этому будет дано в конце параграфа).
Ф(
ν
0
)
ν
0
ν
c
r
,1
ν
c
r
,2
ν
c
r
,3
Асимптоты
0
                                              Примерный вид гра-
Ф(ν0 )         Асимптоты                   фика этой функции по-
                                           казан на рис. 1.5. Харак-
                                           терным является тo, что
                                           Ф(0) > 0. Точкам пере-
                                           сечения графика с осью
0                                     ν0 0ν0 отвечают значения
     νcr,1                                 параметра ν0 являющие-
                                           ся корнями уравнения
       νcr,2                               устойчивости Det ( r ) =
          νcr,3                            Ф(ν0 ) = 0. Их называют
                                           критическими значения-
                                           ми параметра ν0 и обо-
                 Рис.1.5
                                           значают νcr,1, νcr,2 и т.д.
– в порядке увеличения. Из формулы (1.14) видно, что параметр
нагрузки пропорционален квадрату параметра ν0 . Тогда ряду
значений νcr,1 , νcr,2 ,… соответствует совокупность Fcr,1 , Fcr,2 ,…,
называемая с пе к т р о м кр и т и ч е с к их з на че н и й па ра -
м е т р а на г ру з ки . Поскольку трансцендентное уравнение ус-
тойчивости содержит периодические тригонометрические функ-
ции и вследствие этого имеет бесчисленное множество корней,
спектр критических нагрузок бесконечен. Но практическое зна-
чение имеет толькo низшая критическая нагрузка Fcr,1, отвечаю-
щая наименьшему корню уравнения устойчивости νcr,1 . Обозна-
чим их F cr и ν cr , тогда
                                  2
                                ν cr EI d
                         F cr =           .                   (1.16)
                                 ξ d l d2
     Точное решение уравнения устойчивости удается получить
лишь в редких случаях для систем с достаточно простой структу-
рой, поэтому обычно минимальный корень уравнения (1.15) оп-
ределяют с помощью численных методов, легко поддающихся
алгоритмизации и эффективно реализуемых на ЭВМ. Построение
процедуры поиска критического значения параметра ν0 облегча-
ется тем, что область существования ν cr заведомо известна:
                          0 <ν cr ≤ 2π
(объяснение этому будет дано в конце параграфа).

                                  21