【摘要】:在临界状态下结构新的平衡形式如图所示。设挠曲线方程为:排架的应变能为:外力势能为:结构的总势能:由势能驻值定理:及a1≠0可得:①当n=0时,②当n=1时,③当n=∞时,挠曲线方程为y=a1x2(a-x),则:
【解】 (1)静力法:原结构具有无限个稳定自由度,可简化为如图(a)所示的结构。其中,。
在临界状态下结构新的平衡形式如图(b)所示。
杆件任一截面的弯矩为:M=-FP·(Δ-y)+FR·(a-x)
由挠曲线近似微分方程:EI1y″=-M=FP(Δ-y)-FR(a-x)
即:EI1y″+FP·y=-kΔ(a-x)+FP·Δ
令,在上式两边同时除以EI1,得:
设微分方程的通解为:
初始条件为:
代入后可得:
在临界状态下,A、B 和Δ 不全为0,故系数行列式应为0,即:
将上式展开,并代入FP=α2·EI1,得稳定方程为:
①当n=0时,I2=0,此时可求得:
②当n=1时,I2=I1,此时稳定方程为:
通过试算可得:(www.xing528.com)
③当n=∞时,I2=∞,此时原结构可简化为图(c)所示结构。
通过试算可得:
(2)能量法:原结构可简化为图(d)所示结构。
在临界状态下,结构新的平衡形式如图(e)所示。
设挠曲线方程为:
排架的应变能为:
外力势能为:
结构的总势能:
由势能驻值定理:及a1≠0可得:
①当n=0时,
②当n=1时,
③当n=∞时,挠曲线方程为y=a1x2(a-x),则:
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。