桿件的強(qiáng)度計(jì)算公式

1、桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算1.構(gòu)件的承載能力，指的是什么答：構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求的能力稱為構(gòu)件的承載能力。(1)足夠的強(qiáng)度。即要求構(gòu)件應(yīng)具有足夠的抵抗破壞的能力，在荷載作用下不致于發(fā)生破壞。(2)足夠的剛度。即要求構(gòu)件應(yīng)具有足夠的抵抗變形的能力，在荷載作用下不致于發(fā)生過(guò)大的變形而影響使用。(3)足夠的穩(wěn)定性。即要求構(gòu)件應(yīng)具有保持原有平衡狀態(tài)的能力，在荷載作用下不致于突然喪失穩(wěn)定。2 .什么是應(yīng)力、正應(yīng)力、切應(yīng)力應(yīng)力的單位如何表示答：內(nèi)力在一點(diǎn)處的集度稱為應(yīng)力。垂直于截面的應(yīng)力分量稱為正應(yīng)力或法向應(yīng)力，用6表示；相切于截面的應(yīng)力分量稱切應(yīng)力或切向應(yīng)力用T表示。應(yīng)力的單位為Pa。21

2、Pa=l N / m2工程實(shí)際中應(yīng)力數(shù)值較大，常用MPa或GPa作單位61 MPa=10Pa91 G P a=109 P a3 .應(yīng)力和內(nèi)力的關(guān)系是什么答：內(nèi)力在一點(diǎn)處的集度稱為應(yīng)力。4 .應(yīng)變和變形有什么不同答：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的變形稱為應(yīng)變。單位縱向長(zhǎng)度上的變形稱縱向線應(yīng)變，簡(jiǎn)稱線應(yīng)變，以&表示。單位橫向長(zhǎng)度上的變形稱橫向線應(yīng)變，以&表示橫向應(yīng)變。5 ,什么是線應(yīng)變什么是橫向應(yīng)變什么是泊松比 答：(1)線應(yīng)變&表示。對(duì)于軸力為常量的等截面直桿，其縱向單位長(zhǎng)度上的變形稱縱向線應(yīng)變，簡(jiǎn)稱線應(yīng)變，以變形在桿內(nèi)分布均勻，故線應(yīng)變?yōu)槔鞎r(shí)&為正，壓縮時(shí)&為負(fù)。線應(yīng)變是無(wú)量綱（無(wú)單位）的量。a,變形后為a，

3、則橫向（2） 橫向應(yīng)變拉（壓）桿產(chǎn)生縱向變形時(shí)，橫向也產(chǎn)生變形。設(shè)桿件變形前的橫向尺寸為變形為a ai a(4-3 )桿件伸長(zhǎng)時(shí)，橫向減小，& 為負(fù)值；桿件壓縮時(shí)，橫向增大，為正值。因此，拉（壓）桿的線應(yīng)變&與橫向應(yīng)變& 的符號(hào)總是相反的。（3） 橫向變形系數(shù)或泊松比試驗(yàn)證明，當(dāng)桿件應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，橫向應(yīng)變& 與線應(yīng)變&的絕對(duì)值之比為一常數(shù)。此比值稱為橫向變形系數(shù)或泊松比，用口表示。(4-4 )口是無(wú)量綱的量，各種材料的口值可由試驗(yàn)測(cè)定。6 .縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變之間，有什么聯(lián)系答：當(dāng)桿件應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，橫向應(yīng)變I與縱向應(yīng)變&的絕對(duì)值之比為一常數(shù)。此比值稱為橫向變形系數(shù)或泊松比，用口

4、表示。 /(4-4 )口是無(wú)量綱的量，各種材料的口值可由試驗(yàn)測(cè)定。7 .胡克定律表明了應(yīng)力和應(yīng)變的什么關(guān)系又有什么應(yīng)用條件答：它表明當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。胡克定律的應(yīng)用條件：只適用于桿內(nèi)應(yīng)力未超過(guò)某一限度，此限度稱為比例極限。8 .胡克定律是如何表示的簡(jiǎn)述其含義。答：(1)胡克定律內(nèi)力表達(dá)的形式 Fn!EA(4-6 )表明當(dāng)桿件應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，其縱向變形與桿件的軸力及桿件長(zhǎng)度成正比，與桿件的橫截面面積成反比。(2)胡克定律應(yīng)力表達(dá)的形式E(4-7 )是胡克定律的另一表達(dá)形式，它表明當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量，從式(46)知，

5、當(dāng)其他條件相同時(shí)，材料的彈性模量越大，則變形越小，這說(shuō)明彈性模量表征了材料抵抗彈性變形的能力。彈性模量的單位與應(yīng)力的單位相同。EA稱為桿件的抗拉(壓)剛度，它反映了桿件抵抗拉伸(壓縮)變形的能力。EA越大，桿件的變形就越小。需特別注意的是：(1) 胡克定律只適用于桿內(nèi)應(yīng)力未超過(guò)某一限度，此限度稱為比例極限(在第三節(jié)將作進(jìn)一步說(shuō)明)。(2)當(dāng)用于計(jì)算變形時(shí)，在桿長(zhǎng)I內(nèi)，它的軸力Fn、材料E及截面面積A都應(yīng)是常數(shù)。9何謂形心如何判斷形心的位置答：截面的形心就是截面圖形的幾何中心。判斷形心的位置：當(dāng)截面具有兩個(gè)對(duì)稱軸時(shí)，二者的交點(diǎn)就是該截面的形心。據(jù)此，可以很方便的確定圓形、圓環(huán)形、正方形的形心；只

6、有一個(gè)對(duì)稱軸的截面，其形心一定在其對(duì)稱軸上，具體在對(duì)稱軸上的哪一點(diǎn)，則需計(jì)算才能確定。10 .具有一個(gè)對(duì)稱軸的圖形，其形心有什么特征答：具有一個(gè)對(duì)稱軸的圖形，其形心一定在其對(duì)稱軸上，具體在對(duì)稱軸上的哪一點(diǎn)，則需計(jì)算才能確定。11 .簡(jiǎn)述形心坐標(biāo)公式。答：建筑工程中常用構(gòu)件的截面形狀，一般都可劃分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的平面圖形的組合，叫做組合圖形。例如T形截面，可視為兩個(gè)矩形的組合。若兩個(gè)矩形的面積分別是A和A,它們的形心到坐標(biāo)軸z的距離分別為和丫2，則T形截面的形心坐標(biāo)為 A-| yjA? y2更一般地，當(dāng)組合圖形可劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單平面圖形時(shí)，則有yc(4-8)式中yc組合截面在y方向的形心坐標(biāo)；A組合

7、截面中各部分的截面面積；V、組合截面中各部分的截面在y方向的形心坐標(biāo)。同理可得Zc（4-9 ）12何謂靜矩答：平面圖形的面積A與其形心到某一坐標(biāo)軸的距離的乘積稱為平面圖形對(duì)該軸的靜矩。一般用S來(lái)表示，即：Sz A ycSy A Zc即平面圖形對(duì)Z軸（或y軸）的靜矩等于圖形面積A與形心坐標(biāo)yc （或Zc）的乘積。當(dāng)坐標(biāo)軸通過(guò)圖形的形心時(shí)，其靜矩為零；反之，若圖形對(duì)某軸的靜矩為零，則該軸必通過(guò)圖形的形心。13 .組合圖形的靜矩該如何計(jì)算答：對(duì)組合圖形，同理可得靜矩的計(jì)算公式為szAi ycisyAi zCi（4-10）式中a為各簡(jiǎn)單圖形的面積，1、za為各簡(jiǎn)單圖形形心的y坐標(biāo)和z坐標(biāo)。（4-10）

8、式表明：組合圖形對(duì)某軸的靜矩等于各簡(jiǎn) 單圖形對(duì)同一軸靜矩的代數(shù)和。14 何謂慣性矩、圓形截面的慣性矩公式如何表示答：截面圖形內(nèi)每一微面積dA與其到平面內(nèi)任意座標(biāo)軸z或y的距離平方乘積的總和，稱為該截面圖形對(duì)z軸或y軸的慣性矩，分別用符號(hào)卜和ly表示。即y2dA（4-11）和7恒為正值，所以慣性矩恒為正值。慣性矩常用單位是不論座標(biāo)軸取在截面的任何部位，mi （米）或mrm （毫米1）。15.試算出矩形、圓形的慣性矩。答：(1 )矩形截面|zAy2dA三07圖4-10同埋可求得b3hly 12對(duì)于邊長(zhǎng)為a的止方形截面，其慣性矩為a4ly 12(2)圓形截面I圖 4-122h y2 b dy-121

9、101圖 4-11圖4-12所示圓形截面，直徑為d，半徑為R，直徑軸z和y為其對(duì)稱軸，取微面dA 2 R2 y2 dyly16.試說(shuō)出平行移軸公式每個(gè)量的計(jì)算方法。答：(1)平行移軸公式b2A再加上屈服階段,積分得圓形截面的慣性矩為：同理可求得40R22/ Rd2RyF?ydy/64Izi lza2A(4-12a)(4-12b)公式412說(shuō)明，截面圖形對(duì)任一軸的慣性矩，等于其對(duì)平行于該軸的形心軸的慣性矩,截面面積與兩軸間距離平方的乘積，這就是慣性矩的平行移軸公式。17 .組合圖形慣性矩的計(jì)算分哪幾個(gè)步驟答：組合圖形對(duì)某軸的慣性矩，等于組成它的各個(gè)簡(jiǎn)單圖形對(duì)同一軸慣性矩之和。(1)求組合圖形形心

10、位置；(2)求組合圖與簡(jiǎn)單圖形兩軸間距離；(3)利用平行移軸公式計(jì)算組合圖形慣性矩。18 低碳鋼拉伸時(shí)，其過(guò)程可分為哪幾個(gè)階段答：根據(jù)曲線的變化情況，可以將低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線分為四個(gè)階段：彈性階段，強(qiáng)化階段，頸縮階段。19 .為什么說(shuō)屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度是材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)答：屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度是材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)：(1)當(dāng)材料的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度d s時(shí)，桿件雖未斷裂，但產(chǎn)生了顯著的變形，勢(shì)必影響結(jié)構(gòu)的正常使用，所以屈服強(qiáng)度ds是衡量材料強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。(2)材料的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限d b時(shí)，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象并很快被拉斷，所以強(qiáng)度極限db也是衡量材料強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。20 .什么是試件拉斷后的

11、延伸率和截面收縮率答：(1)延伸率：試件拉斷后，彈性變形消失，殘留的變形稱為塑性變形。試件的標(biāo)距由原來(lái)的I變?yōu)椴?長(zhǎng)度的改變量與原標(biāo)距I之比的百分率，稱為材料的延伸率，用符號(hào)3表示。(4-19) 100%(4-14)A之比的百截面收縮率：試件拉斷后，斷口處的截面面積為A。截面的縮小量與原截面積分率，稱為材料的截面收縮率，用符號(hào)2表示。令人措d表示。100%(4-15)21 .試比較塑性材料與脆性材料力學(xué)性能有何不同答：塑性材料的抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高，拉桿在斷裂前變形明顯，有屈服、頸縮等報(bào)警現(xiàn)象，可及時(shí)采取措施加以預(yù)防。脆性材料其特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度很高，但抗拉強(qiáng)度很低，脆性材料破壞前毫無(wú)預(yù)兆，突然斷

12、裂， 手不及。22 .許用應(yīng)力的涵義是什么答：任何一種構(gòu)件材料都存在著一個(gè)能承受應(yīng)力的固有極限，稱極限應(yīng)力，用為了保證構(gòu)件能正常地工作，必須使構(gòu)件工作時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際應(yīng)力不超過(guò)材料的極限應(yīng)力。由于在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)有許多不利因素?zé)o法預(yù)計(jì)，構(gòu)件使用時(shí)又必須留有必要的安全度，因此規(guī)定將極限應(yīng)力（T?？s小n倍作為衡量材料承載能力的依據(jù)，稱為許用應(yīng)力，以符號(hào)d 表示： o n（4-16） n為大于1 1的數(shù)，稱為安全因數(shù)。23 .軸向拉伸（壓縮）正應(yīng)力計(jì)算公式是什么并解釋每個(gè)量的物理意義。答：如用A表示桿件的橫截面面積，軸力為FN,則桿件橫截面上的正應(yīng)力為Fn A （4/7）正應(yīng)力的正負(fù)號(hào)規(guī)定為：拉應(yīng)力為正

13、，壓應(yīng)力為負(fù)。24 .軸向拉伸（壓縮）桿的最大應(yīng)力出現(xiàn)在什么截面答：當(dāng)桿件受幾個(gè)軸向外力作用時(shí)，由截面法可求得最大軸力FNmax,對(duì)等直桿來(lái)講，桿件的最大正應(yīng)力算式為：FN max maxA（4-18）最大軸力所在的橫截面稱為危險(xiǎn)截面，由式4-18算得的正應(yīng)力即危險(xiǎn)截面上的正應(yīng)力，稱為最大工作應(yīng)力。25 .簡(jiǎn)述軸向拉伸（壓縮）的強(qiáng)度計(jì)算答：對(duì)于軸向拉、壓桿件，為了保證桿件安全正常地工作，就必須滿足下述條件max(418)改為上式就是拉、壓桿件的強(qiáng)度條件。對(duì)于等截面直桿，還可以根據(jù)公式N maxA(4-20)26 .軸向拉伸(壓縮)桿的強(qiáng)度條件可以解決哪三類問(wèn)題答：在不同的工程實(shí)際情況下，可根據(jù)

14、上述強(qiáng)度條件對(duì)拉，壓桿件進(jìn)行以下三方面的計(jì)算：(1 )強(qiáng)度校核如已知桿件截面尺寸、承受的荷載及材料的許用應(yīng)力，就可以檢驗(yàn)桿件是否安全，稱為桿件的強(qiáng)度校核。(2)選擇截面尺寸如已知桿件所承受的荷載和所選用的材料，要求按強(qiáng)度條件確定桿件橫截面的面積或尺寸，則可將式(420)改為N max(4-21)(3)確定允許荷載如已知桿件所用的材料和桿件橫截面面積，要求按強(qiáng)度條件來(lái)確定此桿所能容許的最大軸力，并根據(jù)內(nèi)力和荷載的關(guān)系，計(jì)算出桿件所允許承受的荷載。則可將公式(4-20)改為N max(4-22)27.平面彎曲的受力特征和變形特征是什么答：平面彎曲的受力特征梁彎曲時(shí)，橫截面上一般產(chǎn)生兩種內(nèi)力一一剪力

15、和彎矩。與剪力對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為切應(yīng)力，與彎矩對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為正應(yīng)力。梁的橫截 面由中性軸將其分為上下兩部分，一部分受拉，另一部分受壓。平面彎曲的變形特征梁的側(cè)面畫上與梁軸線平行的水平縱向線和與縱向線垂直的豎直線：(1)各豎直線段仍為直線，不過(guò)相互間轉(zhuǎn)了一個(gè)角度;(2)各縱向水平直線變?yōu)榍€，但仍與豎直線垂直；(3)向下凸一邊的縱向線伸長(zhǎng)，且越靠近梁下邊緣伸長(zhǎng)越多；向里凹進(jìn)的一邊的縱向線縮短，且越靠近梁的上邊緣的 縮短越多。28 .梁發(fā)生純彎曲變形后，可看到哪些現(xiàn)象根據(jù)上述試驗(yàn)現(xiàn)象，可作出哪些分析和假設(shè)答：梁變形后，可看到下列現(xiàn)象：(1) 各豎直線段仍為直線，不過(guò)相互間轉(zhuǎn)了一個(gè)角度；(2) 各縱向水平直

16、線變?yōu)榍€，但仍與豎直線垂直；(3) 向下凸一邊的縱向線伸長(zhǎng)，且越靠近梁下邊緣伸長(zhǎng)越多；向里凹進(jìn)的一邊的縱向線縮短，且越靠近梁的上邊緣的縮短越多。根據(jù)上述試驗(yàn)現(xiàn)象，可作出如下分析和假設(shè)：(1)平面假設(shè)：梁的橫截面在變形后仍為一個(gè)平面，且與變形后的梁軸線垂直，只是轉(zhuǎn)了一個(gè) 角度；(2)單向受力假設(shè)：由于梁上部各層縱向纖維縮短，下部各層縱向纖維伸長(zhǎng)，中間必有一層縱向纖維既不伸長(zhǎng)也不縮短，這層纖維稱為中性層。中性層與橫截面的交線稱為中性軸。29 .在推導(dǎo)梁的正應(yīng)力計(jì)算公式時(shí)，要從幾個(gè)方面去考慮答：在推導(dǎo)梁的正應(yīng)力計(jì)算公式時(shí)，要從幾何變形方面；應(yīng)力與應(yīng)變的物理關(guān)系；靜力條件三方面去考慮。30 .簡(jiǎn)述梁

17、彎曲時(shí)橫截面上任意一點(diǎn)的正應(yīng)力計(jì)算公式，并說(shuō)明其含義。正應(yīng)力公式的適用條件如何何謂抗彎剛度答：(1)梁彎曲時(shí)橫截面上任意一點(diǎn)的正應(yīng)力計(jì)算公式：此式表明：橫截面上任意一點(diǎn)的正應(yīng)力d與該截面上的彎矩M和該點(diǎn)到中性軸的距離量y成正比,與橫截面對(duì)中性軸的慣性矩I成反比。正應(yīng)力沿截面高度成直線變化，離中性軸愈遠(yuǎn)正應(yīng)力愈大，中性軸上的正應(yīng)力等于零。梁的橫截面由中性軸將其分為上下兩部分，一部分受拉，另一部分受壓。(2)正應(yīng)力公式的適用條件：1)在公式推導(dǎo)過(guò)程中運(yùn)用了虎克定律，因此只有在材料處于彈性范圍時(shí)該式才適用。2)在非純彎曲情況下，即橫截面同時(shí)存在彎矩和剪力時(shí)，由于剪力對(duì)正應(yīng)力的影響很小，因此,T形、工

18、字形、圓形等也都對(duì)非純彎曲的情況該式仍可適用。3 )公式雖按矩形截面梁推導(dǎo)出來(lái)，但對(duì)具有對(duì)稱軸的其它截面，如適用。4 )公式是在平面彎曲情況下推導(dǎo)出來(lái)的，但非平面彎曲的情況就不適用了。(3)抗彎剛度：Elz表示梁抵抗彎曲變形的能力，稱為梁的抗彎剛度。31 .正應(yīng)力強(qiáng)度條件可以計(jì)算哪三類問(wèn)題答：梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算公式即(4-33)式中d彎曲時(shí)材料的許用正應(yīng)力，可在有關(guān)規(guī)范中查到。利用公式的強(qiáng)度條件，可進(jìn)行以下三個(gè)方面的計(jì)算：(1)強(qiáng)度校核(2)選擇截面尺寸(3)計(jì)算允許荷載maxWz32.提高梁抗彎強(qiáng)度的途徑有哪些答：提高梁抗彎強(qiáng)度的途徑：(1)選擇合理的截面形狀Wz1)根據(jù)抗彎截面模量與截面面

19、積的比值A(chǔ)選擇截面。工字形、槽形截面比矩形截面合理，矩形截面比圓形截面合理。2)根據(jù)材料特性選擇截面對(duì)于抗拉和抗壓強(qiáng)度相等的塑性材料，一般采用對(duì)稱于中性軸的截面，如矩形、工字形、圓形等截面，使得上、下邊緣的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力相等，同時(shí)達(dá)到材料的許用應(yīng)力值，比較合理。對(duì)于抗拉和抗壓強(qiáng)度不相等的脆性材料，最好選擇不對(duì)稱于中性軸的截面，如T字形、槽形(平放)等截面。使得截面受拉、受壓的邊緣到中性軸的距離與材料的抗拉、抗壓的許用應(yīng)力成正比。(2 )合理安排梁的受力狀態(tài)，以降低彎矩最大值1)合理布置梁的支座以簡(jiǎn)支梁受均布荷載作用為例，若將兩端支座各向中間移動(dòng)則最大彎矩將減小為前者的梁的截面尺寸就可大

20、大地減小。2)適當(dāng)增加梁的支座由于梁的最大彎矩與梁的跨度有關(guān)，所以適當(dāng)增加梁的支座，可以減小梁的跨度，從而降低最大彎矩值。在可能的條件下，將集中荷載分散布置，可以降低梁的最大彎矩。(3)采用變截面梁為了充分利用材料，應(yīng)當(dāng)在彎矩較大處采用較大的截面，彎矩較小處采用較小的截面，使梁的各截面不相同。這種橫截面沿著軸線變化的梁稱為變截面梁。料的許用應(yīng)力d，這樣的梁稱為等強(qiáng)度梁。等強(qiáng)度梁的若使每一橫截面上的最大正應(yīng)力都恰好等于材W和M成正比變化。33 .簡(jiǎn)述梁的切應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算公式。答：梁的切應(yīng)力強(qiáng)度條件為maxmax szmax7-b(4-33)式中T許用切應(yīng)力；Szmax- 一截面中性軸以上(或以下)

21、的面積對(duì)中性軸的靜矩。34 .在梁的強(qiáng)度計(jì)算中，如何考慮正應(yīng)力和切應(yīng)力兩個(gè)強(qiáng)度條件答：在梁的強(qiáng)度計(jì)算中，必須同時(shí)滿足正應(yīng)力和切應(yīng)力兩個(gè)強(qiáng)度條件。但在一般情況下，梁的強(qiáng)度計(jì)算由正應(yīng)力強(qiáng)度條件控制。因此通常先按正應(yīng)力強(qiáng)度條件選擇梁的截面尺寸，然后根據(jù)需要作切應(yīng)力強(qiáng)度條件校核。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)梁，按正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，一般都能滿足切應(yīng)力強(qiáng)度條件要求，就不必再作切應(yīng)力強(qiáng)度校核。但在以下幾種情況下，需作切應(yīng)力強(qiáng)度校核。 (1)梁的跨度較小或在支座附近作用著較大荷載時(shí)，梁內(nèi)可能出現(xiàn)彎矩較小而剪力很大的情況。35 ) 某些組合截面梁，當(dāng)腹板寬度很小，橫截面上的切應(yīng)力數(shù)值很大時(shí)。36 )木梁。在橫力彎曲時(shí)，橫截面中性

22、軸上切應(yīng)力較大，根據(jù)切應(yīng)力的特點(diǎn)，梁的中性層上也產(chǎn)生相同值的切應(yīng)力。由于木梁在順紋方向的抗剪能力較差，有可能使木梁發(fā)生順紋方向的剪切破壞。35.組合變形的計(jì)算主要利用什么原理答：桿件組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算方法是前面在求內(nèi)力時(shí)曾經(jīng)介紹過(guò)的疊加法。即先將荷載分解成只產(chǎn)生基本變形時(shí)的荷載，并分別計(jì)算各基本變形所產(chǎn)生的應(yīng)力，然后根據(jù)疊加原理將所求截面的應(yīng)力相應(yīng)地疊加，最后根據(jù)疊加結(jié)果建立強(qiáng)度條件。36 .壓桿的穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡指的是什么如何區(qū)別答：穩(wěn)定平衡狀態(tài)一一如某物體由于某種原因使其偏離它原來(lái)的平衡位置，而當(dāng)這種原因消除 后，它能夠回到其原來(lái)的位置，也就是說(shuō)這種平衡狀態(tài)是經(jīng)得起干擾的，是穩(wěn)定的平

23、衡狀態(tài)。不穩(wěn)定平衡狀態(tài)一一如某物體由于某種原因使其稍微偏離它原來(lái)的平衡位置，而這種原因消除 后，它不但不能回到其原來(lái)的位置，而且繼續(xù)增大偏離，顯然，這種平衡狀態(tài)是經(jīng)不起干擾的，是不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。37 什么叫柔度它與哪些因素有關(guān) I答： i為壓桿的長(zhǎng)細(xì)比或柔度，為無(wú)量綱的量。長(zhǎng)細(xì)比柔度人與壓桿兩端的支承情況、桿長(zhǎng)、截面形狀和尺寸等因素有關(guān)，它表示壓桿的細(xì)長(zhǎng)程度。 長(zhǎng)細(xì)比大，壓桿細(xì)長(zhǎng)，臨界應(yīng)力小，臨界力也小，桿件容易喪失穩(wěn)定。反之，長(zhǎng)細(xì)比小，壓桿粗而短， 臨界應(yīng)力大，臨界力也大，壓桿就不容易喪失穩(wěn)定。所以，長(zhǎng)細(xì)比是影響壓桿穩(wěn)定的重要因素。38 何謂臨界力影響臨界力的因素有哪些答：壓桿穩(wěn)定或不穩(wěn)定

24、與所受的軸向壓力的大小有關(guān)，設(shè)壓桿穩(wěn)定與不穩(wěn)定的臨界狀態(tài)時(shí)所承受的軸向壓力為臨界壓力或臨界力，用符號(hào)Fpcr表示。影響壓桿的臨界力的因素很多，主要有桿件的長(zhǎng)度、截面形狀及大小、桿件的材料以及桿件兩端的支承情況等因素。39 .簡(jiǎn)述歐拉公式及長(zhǎng)度系數(shù)的常見取值。答：當(dāng)材料處于彈性階段時(shí)，細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力可用歐拉推導(dǎo)出的公式計(jì)算。迫Per(I)2(4-34)式中E材料的彈性模量；I截面的最小慣性矩；I桿件的長(zhǎng)度；口一一長(zhǎng)度系數(shù)，其按壓桿兩端的支承形式而定。兩端錢支為錢支為；1 ；兩端固定為；一端固定，一端 一端固定，一端自由為2。40 .歐拉公式的適用范圈如何答：歐拉公式的適用范圈：因此，壓桿在失穩(wěn)

25、前歐拉公式是在假定材料處于彈性范圍內(nèi)并服從虎克定律的前提下推導(dǎo)出來(lái)的，的應(yīng)力不得超過(guò)材料的比例極限(TP,即2E/ p(4-36)用人p來(lái)表示歐拉公式的適用范圍，當(dāng)入入P時(shí)歐拉公式適用，當(dāng) 入V入P時(shí)歐拉公式不適用。這時(shí)壓桿的臨界應(yīng)力采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算。我國(guó)根據(jù)試驗(yàn)得出經(jīng)驗(yàn)公式為拋物線公式，即cr其中60、 k都是和材料有關(guān)的參數(shù)。如： 2Q235 鋼cr 2350.00668人 v 入 p=1 23216Mn 鋼cr343 0.014人 v 入 p=10940.壓桿的穩(wěn)定條件如何表示答：壓桿的穩(wěn)定條件，就是壓桿的實(shí)際壓應(yīng)力不可超過(guò)材料的許可臨界應(yīng)力6可，即FnA st式中Fn軸向壓力；A-一

26、桿件的橫截面面積；折減系數(shù)，其值隨長(zhǎng)細(xì)比而變化，且是一個(gè)小于或等于1的數(shù)。上式通常寫成:(4-37)41 .什么叫折減系數(shù)答：在壓桿的穩(wěn)定條件家中，系數(shù)。稱為折減系數(shù)，其值隨長(zhǎng)細(xì)比而變化，且是一個(gè)小于或等于1的數(shù)。常用材料的折減系數(shù)值列表，供計(jì)算時(shí)查用。42 .穩(wěn)定性和強(qiáng)度有什么不同答：穩(wěn)定性是要求構(gòu)件應(yīng)具有保持原有平衡狀態(tài)的能力，在荷載作用下不致于突然喪失穩(wěn)定。強(qiáng)度是要求構(gòu)件應(yīng)具有足夠的抵抗破壞的能力，在荷載作用下不致于發(fā)生破壞。43.穩(wěn)定條件的應(yīng)用有哪三種情況答：穩(wěn)定條件的應(yīng)用，有如下三種情況(1 )穩(wěn)定校核對(duì)已知壓桿的實(shí)際應(yīng)力是否超過(guò)壓桿穩(wěn)定的許用應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，稱為穩(wěn)定校核。(2)確定許可荷載將公式437變換成FnW AO (T ，以計(jì)算壓桿許可承受的壓力。(3 )選擇截面將公式4-37換成，用來(lái)選擇壓桿的截面尺寸，但是在截面尺寸尚未確定的情況下，長(zhǎng)細(xì)比人無(wú)法確定無(wú)法從表中查出0值。因此工程上采用試算法來(lái)進(jìn)行截面選擇工作，其步驟如下：)先假定一個(gè)折減系數(shù)0 i( 一般取0 y，由此可定出截面尺寸A。/(2)按初選的