一、压杆失稳是沿什么轴失稳的?
钢轴心受压构件整体失稳有三种形式:
1.弯曲失稳,绕截面一条形心主轴(x轴或y轴)弯曲失稳。
2.扭转失稳,绕构件的轴线z轴扭转失稳。
3.弯扭失稳,绕截面一条形心主轴(x轴或y轴)弯曲的同时,还绕z轴扭转而失稳。
二、什么叫失稳?
失稳就是稳定性失效,也就是受力构件丧失保持稳定平衡的能力,比如指结构或构件长细比(如构件长度和截面边长之比)过大而在不大的作用力下突然发生作用力平面外的极大变形而不能保持平衡的现象。
失稳就是稳定性失效,也就是受力构件丧失保持稳定平衡的能力,比如指结构或构件长细比(如构件长度和截面边长之比)过大而在不大的作用力下突然发生作用力平面外的极大变形而不能保持平衡的现象。
三、什么叫平面内失稳和平面外失稳?
绕对称轴作用 单向压弯构件弯矩作用平面内失稳—在弯矩作用平面内只产生弯曲变形,不存在分枝现象,属于极值失稳;
单向压弯构件弯矩作用平面外失稳—在弯矩作用平面外发生侧移和扭转,又称弯扭失稳。
如构成各截面的几何与物理中心是理想直线,弯矩也只作用在一个平面内,这种失稳具有分枝失稳的特点; 双向压弯构件的失稳—同时产生双向弯曲变形并伴随有扭转变形; 局部失稳破坏—发生在压弯构件的腹板和受压翼缘,其产生原因与受弯构件局部失稳相同。
四、地基失稳预兆?
地基失稳首先墙体裂缝,严重不稳还倾斜。
五、什么是“失稳现象”?
失稳或局部失稳或局部与整体的相关失稳。失稳前结构物的变形可能很小,突然失稳使结构物的几何形状急剧改变而导致结构物完全更新换代抵抗能力。
因此稳定问题是钢结构的突出问题。
防止构件或结构的稳定破坏并非使它们的实际应力低于某规定值,而是要防止一种特殊的不稳定平衡状态发生。
这种状态的特征是:当荷载仅有微量增加时,应变显著增长。可以认为:构件或结构的失稳破坏是它们内部抗力的突然崩溃,这就是钢结构屈曲现象的特征,不论发生破坏时构件的工作属于弹塑性或弹性工作阶段,破坏特性完全相同。
由于结构或构件的失稳破坏比较突然,屈曲一旦发生,结构随即崩溃,因而远比强度破坏危险。
这从很多实际工程事故实例中可以得到证实。
因而从事钢结构设计的工作者们,对钢结构的稳定问题应予特别的重视,要掌握稳定问题的本质和规律以及正确的计算方法,从而避免工程中的失稳破坏。
六、拉伸失稳和压缩失稳的定义分别是什么?
塑性失稳:在塑性加工中,当材料所受载荷达到某一临界值后,即使载荷下降,塑性变形还会继续,这种现象称为塑性失稳。
压缩失稳的主要影响因素是刚度参数,它在塑性成形中主要表现为坯料的弯曲和起皱,在弹性和塑性变形范围内都可能产生;拉伸失稳的主要影响因素是强度参数,它主要表现为明显的非均匀伸长变形,在坯料上产生局部变薄或变细的现象,其进一步发展是坯料的拉断和破裂,它只产生于塑性变形范围内。
七、什么叫屈曲失稳?研究屈曲失稳有什么应用呢?
【定义】
结构失稳/屈曲[1]:当结构所受荷载达到某一数值时,若增加一微小的增量,则结构的平衡位形将发生很大的改变,这种现象叫做结构失稳/屈曲。
【类型】[2]
【重大事故】[2]
1907年,加拿大,魁北克大桥,弦杆整体失稳,死亡75人
1916年,加拿大,魁北克大桥,再次倒塌
1978年,美国,哈特福特城体育馆,压杆失稳倒塌
1990年,中国,辽宁省,某重型机械厂计量楼会议室,梭形轻钢屋盖塌落,42死,179伤
【应用】
结构失稳往往发生在材料破坏之前。若仅按强度验算,则会严重高估结构的极限荷载,埋下安全隐患。进行稳定验算,可以避免结构由于变形过大而导致的失稳塌落,保证其安全性。
【参考文献】
[1] 陈志华. 空间钢结构APDL参数化计算与分析[M]. 中国水利水电出版社, 2013.
[2] 陈骥. 钢结构稳定理论与设计[M]. 科学出版社, 2014.
八、螺旋压缩弹簧失稳
螺旋压缩弹簧失稳:原因、影响和解决方法
螺旋压缩弹簧在各行业中被广泛运用,它们的主要功能是承受和分担机械装置中的压缩力。然而,有时候螺旋压缩弹簧会出现失稳的问题,这可能会导致机械装置的正常运行受到严重影响。在本文中,我们将探讨螺旋压缩弹簧失稳的原因、可能的影响以及解决方法。
原因
螺旋压缩弹簧失稳通常是由以下几个原因引起的:
- 压缩弹簧的材料质量不合格。
- 压缩弹簧的设计不合理。
- 压缩弹簧的使用环境恶劣。
在这些原因中,最常见的是压缩弹簧的材料质量问题。如果弹簧材料的强度不足或存在缺陷,就容易导致弹簧失稳。
影响
螺旋压缩弹簧失稳可能会对机械装置的性能和安全性产生一系列不利影响,包括但不限于:
- 机械装置的运动不稳定,影响工作效率。
- 弹簧疲劳寿命缩短,导致更频繁的更换和维修。
- 弹簧可能产生异常噪音和振动。
- 机械装置可能出现卡死或损坏。
这些问题可能会导致生产停工、设备损坏和生产成本增加。
解决方法
为解决螺旋压缩弹簧失稳的问题,以下是一些常用的解决方法:
1. 优化弹簧材料
选择高质量的材料可以有效降低弹簧失稳的风险。优质的材料具有较高的强度和耐久性,可以提供更好的性能和寿命。
2. 优化弹簧设计
合理的弹簧设计是避免失稳的关键。在设计过程中,需要考虑弹簧的强度、形状、尺寸和工作条件等因素。合理的设计可以提高弹簧的稳定性和可靠性。
3. 控制使用环境
环境因素对弹簧的性能和寿命有很大影响。通过控制湿度、温度和腐蚀等环境因素,可以减少弹簧失稳的概率。
4. 定期检查和维护
定期检查和维护弹簧是预防失稳的重要措施。定期检查可以发现潜在问题并及时修复,同时也可以延长弹簧的使用寿命。
5. 使用合适的保护装置
根据实际情况,可以考虑使用适当的保护装置,如减震器、缓冲器等,来降低失稳的风险。
综上所述,螺旋压缩弹簧失稳可能会导致严重的机械故障和安全问题。为了避免这种情况发生,我们应该注重弹簧材料的选择和设计优化,并加强对弹簧的检查和维护工作。只有确保弹簧的稳定性和可靠性,我们才能保证机械装置的正常运行。
九、局部失稳防治方法
局部失稳防治方法
局部失稳是许多工业和生产领域都面临的一个共同问题。当系统的某个部分因各种原因而失控或失去稳定性时,就会发生局部失稳。这可能导致生产停滞、质量问题以及安全事故的发生。因此,寻找和实施局部失稳的防治方法至关重要。
在这篇文章中,我们将探讨一些常见的局部失稳防治方法,旨在帮助各行各业的专业人士和管理人员解决这个问题。
1. 事前风险评估
局部失稳可能由多种因素引起,例如系统设计缺陷、操作错误、设备老化等。为了有效防治局部失稳,首先需要进行事前风险评估。这包括仔细审查系统的设计、操作程序和设备的状况。
通过风险评估,可以确定潜在的失稳点并采取相应的措施。这可能涉及更换老化设备、优化操作程序、增加监测和控制措施等。
2. 引入安全措施
为了防治局部失稳,必须采取适当的安全措施。这包括但不限于以下几点:
- 培训和教育:确保所有操作人员都接受过足够的培训,并了解局部失稳的风险和预防措施。
- 定期检查和维护:定期检查设备,确保其处于良好工作状态,并及时修理或更换受损部件。
- 应急预案:制定详细的应急预案,以便在局部失稳事件发生时能够迅速采取行动。
- 监测系统:安装有效的监测系统,及时监测系统的各项指标,以便及早发现局部失稳的迹象。
3. 制定操作规程
制定详细的操作规程是防治局部失稳的重要步骤之一。操作规程应包括以下内容:
- 安全操作流程:明确规定各项操作的具体步骤和注意事项,确保操作人员能够正确、安全地操作设备。
- 紧急事故处理:提供应对紧急事故的详细指南,包括紧急停机、紧急排放等措施。
- 设备维护计划:明确指定设备维护的时间表和维护内容,确保设备处于良好状态。
4. 加强监测和控制
加强监测和控制是防治局部失稳的关键。以下是一些有效的监测和控制措施:
- 实时监测:安装传感器和监测装置,实时监测关键参数,及早发现异常情况。
- 自动控制:采用自动化控制系统,对系统进行自动调节和控制,减少人为操作误差。
- 预警系统:建立可靠的预警系统,及时发出警报并采取必要的措施,避免局部失稳进一步恶化。
5. 经验分享和学习
由于局部失稳是一个在各个行业都存在的问题,不同行业之间有着丰富的经验和教训。因此,分享经验和学习其他行业的防治方法是非常有价值的。
组织行业研讨会、交流会议或培训班,邀请相关领域的专家和从业人员分享他们的经验和防治方法。通过学习他人的成功案例和教训,可以更好地应对和预防局部失稳的发生。
结论
局部失稳是许多行业都需要面对的挑战,但通过合适的防治方法,可以降低风险并确保生产过程的稳定性和安全性。事前风险评估、安全措施、操作规程、监测和控制以及经验分享和学习都是有效的防治局部失稳的方法。
对于企业而言,防治局部失稳不仅可以提高生产效率,降低成本,还能够维护企业的声誉和员工的安全。因此,我们应该重视局部失稳防治工作,并不断改进和完善防治措施,以确保生产过程的稳定和安全。
十、什么是平衡分岔失稳?
失稳类型分析
(1)平衡分岔失稳:无缺陷的轴心受压构件和在中面内受压的平板的失稳属于平衡分岔失稳。
(2)极值点失稳:偏心受压构件,在荷载开始作用时保持弯曲形式的平衡直到临界状态终止,稳定阶段的平衡形式只是原来平衡形式之下变形的加剧,没有出现不同变形状态的分岔点,只有极值点。
(3)跃越失稳:在均布荷载作用下拱结构存在挠度,其荷载-挠度曲线也有稳定的上升段,但结构已破坏,到达曲线最高点时会突然跳跃到非临近具有很大变形点,拱结构下垂。
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