... > Сопротивление материалов > Влияние способов закрепления...

Влияние способов закрепления сжатого стержня на величину критической силы

Влияние способов закрепления сжатого стержня на величину критической силы

При расчёте устойчивости сжатых стержней важнейшую роль играет способ закрепления концов стержня, так как он влияет на величину критической силы потери устойчивости (или предельной силы, при которой возникает продольный изгиб — потеря устойчивости по Эйлеру).

Формула Эйлера для критической силы выглядит так:

где:

  • Pкр — критическая сила,

  • E — модуль упругости материала,

  • II — момент инерции поперечного сечения,

  • приведённая длина стержня, зависящая от способа закрепления концов.

Значения приведённой длины :

Способ закрепления концов стержня

Приведённая длина

Оба конца жёстко защемлены

Один конец защемлён, другой свободен

Один конец защемлён, другой шарнирно

Оба конца шарнирно закреплены

Чем меньше приведённая длина, тем больше критическая сила — то есть устойчивость выше. Наиболее устойчив — стержень с обоими защемлёнными концами. Наименее устойчив — стержень с одним свободным концом.


Вывод:
Способ закрепления влияет на устойчивость стержня через приведённую длину. За счёт изменения значительно меняется критическая сила потери устойчивости. При проектировании важно учитывать это, чтобы избежать внезапной потери несущей способности конструкции.