一. 实验目的
1、观察压杆的失稳现象;
2、测定两端铰支压杆的临界压力;
3、观察改变支座约束对压杆临界压力的影响。
二.实验内容
1、深入理解压杆失稳的概念和计算临界欧拉公式的应用
2、通过实验确定临界载荷Fcr与理论结果比较。
三.实验条件
1. 压杆失稳试验装置;2. 电阻应变仪;3. 安装有MATLAB软件的微机30套
四. 实验原理与方法
1、理论计算:理想压杆,当压力P小于临界压力Pcr时,压杆的直线平衡是稳定的。这时压力P与中点挠度δ的关系相当于图1中的直线OA。当压力到达临界压力Pcr时,压杆的直线平衡变为不稳定,它可能转为曲线平衡。按照小挠度理论,P与δ的关系相当于图中水平线AB
实验时画出载荷—位移曲线,根据载荷—曲线的变化趋势来判断压杆的临界载荷。
注意事项:
(1)为保证试件失稳后不发生屈服,估算最大许用载荷。
(2)分析压杆失稳时最大挠度发生的位置。
2)实验装置示意图
2. 实验步骤
(1) 测量板条长L,宽B,厚H。
(2) 选定实验组合方式,根据需要任选1—2种组合方式进行实验,在实验台上装夹好试件及配件。压杆稳定有四种情况:(a)两端铰支。(b)一端固定另一端铰支。(c)两端固定。它们的临界载荷的一般表达方式为:
式中𝜇为长度因素,支承不同𝜇值不同(𝜇=1、2、1、0.7)。
(3) 对于3个安装状态,各实验2遍,用百分表测压头的位移,用应变仪测压力P=𝜖𝑃𝐸𝐵𝐻和纯弯应变𝜖𝑀,画出曲线,确定失稳压力,算出相对理论值的误差。
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