文档介绍：1第11章压杆的稳定性分析与设计失效(failure)或破坏工程构件在外力作用下丧失正常功能的现象。(1) 强度失效(failure by lost strength)指构件在外力作用下发生不可恢复的塑性变形或发生断裂。因应力超过了材料的极限应力(σb或σs)而失去承载能力的问题。(2) 刚度失效(failure by lost rigidity)指构件在外力作用下产生过量的弹性变形。(3) 稳定失效(failure by lost stability)指构件在某种外力作用下,其平衡形式发生突然转变。因压杆变弯而失去承载能力的问题。失效类型:细长杆件承受轴向压缩载荷作用时,将会由于平衡的不稳定性而发生失效,这种失效称为稳定性失效(stability failure),又称为屈曲失效(buckling failure)。什么是受压杆件的稳定性? 什么是屈曲失效? 按照什么准则进行设计,才能保证压杆安全可靠地工作,这是工程常规设计的重要任务之一。本章首先介绍关于弹性体平衡构形稳定性的基本概念,包括:?平衡构形、平衡构形稳定与不稳定的概念以及弹性平衡稳定性的静力学判别准则。?然后根据微弯的屈曲平衡构形,由平衡条件和小挠度微分方程以及端部约束条件,确定不同刚性支承条件下弹性压杆的临界力。?最后本章还将介绍工程中常用的压杆稳定设计方法——安全因数法。平衡位置的稳定性和不稳定性结构构件或机器零件在压缩载荷或其他特定载荷作用下发生变形,最终在某一位置保持平衡,这一位置称为平衡位置,又称为平衡构形(equilibrium configuration)。承受轴向压缩载荷的细长压杆,有可能存在两种平衡构形——直线的平衡构形和弯曲的平衡构形。5?当载荷小于一定的数值时,微小外界扰动使得某一平衡构形偏离原来的平衡构形,外界扰动去除之后,构件仍旧能自动回复到初始平衡构形,则称初始的平衡构形是稳定的(stable)。?当载荷小于一定的数值时,微小外界扰动使得某一平衡构形偏离原来的平衡构形,外界扰动去除之后,构件不能自动回复到初始平衡构形,则称初始的平衡构形是不稳定的(unstable)。这就是判别弹性平衡稳定性的静力学准则(statical criterion of elastic stability )在任意微小的外界扰动下,不稳定的平衡构形会转变为其他平衡构形。不稳定的细长压杆的直线平衡构形,在外界的微小扰动下,将转变为弯曲的平衡构形。这一过程称为屈曲(buckling)或失稳(lost stability)。通常,屈曲将使构件失效,并导致相关的结构发生坍塌(collapse)。由于这种失效具有突发性,常常带来灾难性后果。2007年8月2日,美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌8910