Устойчивость — это способность элементов и конструкций под действием внешних нагрузок сохранять свою первоначальную форму упругого равновесия.
Продольным называется изгиб прямых длинных стержней сжимающей силой, линия действия которой совпадает с осью стержня.
При продольном изгибе рассчитывают значение критической силы Fкр при которой происходит потеря устойчивости:
Формула Эйлера (стержни большой гибкости, для которых σкр < σпц) для расчета критической силы и напряжения.
где
E — модуль продольной упругости;
Imin — минимальный осевой момент инерции сечения;
l — длина стержня.
Формула Тетмайера — Ясинского (стержни средней гибкости σкр > σпц)
- для пластичных материалов
Fкp = А ∙ (а — b ∙ λ) (8.2) - для хрупких материалов
Fкp = А ∙ (а — b ∙ X + с ∙ λ2), (8.3)
где а, b, с — коэффициенты, полученные экспериментально для различных материалов.
Гибкость стержня
i — радиус инерции сечения.
Коэффициент приведения длины μ (рис. 8.1)
Условие устойчивости
где φ — коэффициент продольного изгиба
Внецентренное приложение нагрузки (рис 8.2,а)
Стержень с начальным искривлением (рис 8.2,б)