| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Почему происходит потеря устойчивости?

Почему происходит потеря устойчивости?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 20.03.2012, 16:02
Почему происходит потеря устойчивости?
Askemann
 
Регистрация: 02.11.2011
Сообщений: 44

Почитал литературу. Много чего рассказывается: что такое устойчивость, что такое потеря устойчивости, когда она происходит, в каких случаях. А вот почему она происходит я так и не понял. С прочностью все ясно, (на примере стали) если напряжения превышают предел текучести, то уже не хорошо. А вот как быть с потерей устойчивости. Как объяснить простому человеку (да и самому понять), что это такое.
Просмотров: 48514
 
Непрочитано 21.03.2012, 13:13
#41
RrRR


 
Регистрация: 23.04.2009
Сообщений: 637


Стержень находится в точке бифуркации, это неустойчивое равновесие как шарик на острие конуса или как писал Ильнур - выключатель в промежуточном состоянии, внутри стержня в этом состоянии как и внутри выключателя непроисходит ничего нового,
RrRR вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 13:31
#42
Surely

расчеты МКЭ, проектирование, к.т.н.
 
Регистрация: 01.10.2008
Сообщений: 525


Цитата:
Сообщение от Askemann Посмотреть сообщение
Surely, кандидаты тоже разные бывают, зачем же обобщать. Не думаю, что кандидаты-металлург и кандидат механики грунтов смогут наравне обсуждать свои области знаний.
Все описаное здесь я уже рассказывал объекту споров, за исключением того факта, что для перехода из одного состояния в другое необходимо малое возмущение. И уточнение этого также не будет достаточным. Я знаю, что мне будет задан вопрос: Что же такого происходит внутри, отчего даже малого возмущения достаточно для перехода в другую форму равновесия. И, к сожалению, пока что я ответа на этот вопрос не знаю.
Не думайте, что я решил — а спрошу-ка я на форуме, мне ответят, а я забабахаю доклад. Вопрос тут был уже крайней мерой. Я пересмотрел монографии по сопромату, теории упругости, металлическим конструкциям, но, как уже здесь было сказано «Почему нигде не написано».
Да я прекрасно понимаю это, но вы же так и не ответили кому вы хотите это доказать, вы поймите, что есть 2 категории ученых одни которые всегда только ставят свое мнение превыше других и тогда вы им ничего не докажите какие бы вы факты не приводили, и те которые осознано подходят к любой теории и вопросу, анализируют их и стараются понять и разобраться в механизмах того или инога процесса или явления. Вы напишите кому вы хотите доказать, какая должность, по какой отрасли он кандидат наук. И тогда станет понятно.

Насчет "почему даже малого возмущения достаточно для перехода в другую форму равновесия", а причем тут малое возмущение, у вас есть две величины ну так если очень просто, допустим есть эксцентриситет маленький очень маленький, в результате него будет возникать изгибающий момент, про напряжения разных знаков я сейчас специально не говорю. Так вот момент у вас зависит не только от этого эксцентриситета, но еще и от величины силы, критическая сила в сжатом стержне это довольно большая величина всегда, и вот тут и представьте вы малое число умножаете на большое, у вас момент получается тоже довольно большим. И вот это и есть ваше "что же происходит внутри такое". Причем эта задача нелинейная и с ростом деформаций у вас напряжения будут только возрастать пусть даже величина силы будет постоянной
Surely вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 13:32
#43
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,913


Лично я это представляю так: Есть стержень, для простоты рассматриваем его в плоскости, сжимаем его - напряжения по срезу одинаковы, но это если нет эксцентриситета и внешних сил. Путь возникает некая боковая нагрузка (или пусть поплыли дефекты кристала к краю зерна) но имеем что по дной стороне стержня напряжения выросли, а по другой упали, а уж тут самый обычный закон Гука начнет работать - при достаточно коротком стержне разность напряжений помноженая на диаметр стержня превысит поперечную силу помноженую на длину стрежня, возникшую от эксцентричной нагрузки и стержень устойчивости не потеряет - просто перейдет к некоемому новому равновесному состоянию, но! никуда это эксцентрическое нагружение не денется. Если же стержень достаточно длиный, плечо выходит большое и Гук уже не спасает - выходим на пластику и имеем остаточные деформации после снятия нагрузки. В общем я тоже не понимаю термина "потеря устойчивости", бо это состояние есть всегда, вот только величины разные
Кстати ,короткие стержни в испытательных прессах давят, получаются отличные бочонки
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 13:50
#44
RrRR


 
Регистрация: 23.04.2009
Сообщений: 637


почему-то не могу править свои сообщения,поле текста серое
Энергетический метод описывается у Блейха, у Тимошенко
RrRR вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 13:51
#45
Дмитррр

НЛО
 
Регистрация: 09.07.2007
Тутошние мы.
Сообщений: 6,100


Во вселенной где вещество абсолютно однородно однородно и неквантуемо. На идеально шарообразной планете (разумеется без тектоники). Без климата и вообще без атмосферы. И вселенная не должна содержать никаких других масс, кроме планеты. Обитатели планеты должны также иметь нулевую массу. И ещё куча условий в этом роде. Тогда там можно будет добиться, чтобы сколь угодно тонкий стержень не терял устойчивости при сжатии
Дмитррр вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 13:59
#46
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,913


Дмитррр, да зачем такие сложности? Вполне достаточно направляющей ака растяжек для компенсации тех минимальных сил что возникают в этом стержне и можно добиться его устойчивости в реальном мире
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 17:16
1 | #47
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,093


Цитата:
Сообщение от Surely Посмотреть сообщение
Да ладно с чего вы это взяли? А начальное искривление, которое было задано это как вам не является несовершенством.
У Эйлера это (нарисованное в книге кривая) не начальное, а конечное искривление.
Точно зная, что такое явление есть, он взял произвольную кривую и составил баланс сил. Решал далее адекватными тому времени способами - вроде разложением на ряды.
На сегодня это сводится к решению дифуравнения, составленного на выражении кривизны через момент (М/EJ). Кривая оказывается синусоидальной - это неважно. Важно, что устремив выгиб к 0, находим Эйлерову силу.
Вот диаграмма сила-выгиб идеального стержня (штрих-пунктир - возможность отклонения в другую сторону, но стержень не может отклоняться одновременно и туда и сюда, поэтому имеем только раздвоение):

Вот диаграммы реальных стержней:
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Бифуркация.JPG
Просмотров: 889
Размер:	5.0 Кб
ID:	76854  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Устойчивость реальная.JPG
Просмотров: 875
Размер:	7.0 Кб
ID:	76855  
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 18:19
#48
RrRR


 
Регистрация: 23.04.2009
Сообщений: 637


Ильнур а критическая сила, здесь?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2.GIF
Просмотров: 90
Размер:	30.9 Кб
ID:	76862  
RrRR вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 18:48
#49
xmih


 
Регистрация: 07.05.2009
Сообщений: 182


Цитата:
Сообщение от Askemann Посмотреть сообщение
происходит всего лишь неделька технической учебы, потому что в начале года работы мало, а сотрудники должны чем то заниматься
К.т.н. решил сделать полезное дело - поспособствовать развитию мыслительной деятельности, остроумия, находчивости. Появится работа, пропадут "почему".
xmih вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 21:30
#50
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,093


Цитата:
Сообщение от RrRR Посмотреть сообщение
Ильнур а критическая сила, здесь?
Критческая сила для идеального стержня - на уровне точки бифуркации.
Для реального - в начале больших деформаций.
Одна из кривых (самая нижняя) - из СНиП "Стальные конструкции", вернее, из Пособия к нему. Эта кривая - иллюстрация к пояснениям про коэффициенты "фи".
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2012, 22:36
#51
AGP57


 
Регистрация: 22.02.2011
Сообщений: 93


Классическая строймеханика основана на чистом Гуке и без посторонних изысков. Расчет на устойчивость - это проверка показать, что прочностные расчеты выполнены по Гуку и не вышли за его пределы. Другими словами, если вы нарисовали упругий стержень в плоскости листа бумаги и "сжимаете" его, то все прочностные расчеты справедливы только в плоскости листа. При нагрузках равных и больших чем критические упругий стержень выходит из плоскости и Гук вам ничего не гарантирует, и, как следствие, ваши расчеты тоже...
А что такое устойчивость - это понятие помоему интуитивное, как понятие силы...
AGP57 вне форума  
 
Непрочитано 22.03.2012, 07:07
#52
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,093


Цитата:
Сообщение от AGP57 Посмотреть сообщение
Классическая строймеханика основана на чистом Гуке и без посторонних изысков.
Классическая механика основана на чистых законов Ньютона. Строительная механика основана на методах теоретической механики, сопротивления материалов, теорий упругости, пластичности и ползучести.
Цитата:
Сообщение от AGP57 Посмотреть сообщение
Расчет на устойчивость - это проверка показать, что прочностные расчеты выполнены по Гуку и не вышли за его пределы.
Расчеты на устойчивость - это "проверка показать", что система не потеряла несущей способности по причине развития больших деформаций. Причем тут выход/невыход за пределы пропорционалности E? Даже примитивный расчет по Эйлеру - не "проверка показать" невыход, а просто расчет из такого предположения. И потом, как это понимать "прочностной расчет по Гуку"?
Цитата:
Сообщение от AGP57 Посмотреть сообщение
Другими словами, если вы нарисовали упругий стержень в плоскости листа бумаги и "сжимаете" его, то все прочностные расчеты справедливы только в плоскости листа.
Какой мощный сумбур...В какой плоскости справедлив расчет на кручение например? Какие конкретно "все прочностные" расчеты Вы имеете ввиду? На смятие тоже? Если даже нарисовать упругий стержень на очень плоском листе, то можно производить расчеты в 8-ми измерениях. А местная устойчивость - это какой вид расчета?
Цитата:
Сообщение от AGP57 Посмотреть сообщение
При нагрузках равных и больших чем критические упругий стержень выходит из плоскости и Гук вам ничего не гарантирует, и, как следствие, ваши расчеты тоже...
бред какой-то - причем тут выход из плоскости? Система может терять устойчивость в пространстве (крутильная форма например), вполне оставаясь "всеми фибрами" в пределах Eпц. Непонятно, что за критическая нагрузка у Вас - Эйлерова или как?
Цитата:
Сообщение от AGP57 Посмотреть сообщение
А что такое устойчивость - это понятие помоему интуитивное, как понятие силы..
Устойчивость - состояние, из которого нельзя выйти без приложения существенной энергии. Понятие конкретное. Как и сила - мера воздействия.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 22.03.2012 в 07:45.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 22.03.2012, 23:32
#53
AGP57


 
Регистрация: 22.02.2011
Сообщений: 93


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Строительная механика основана на методах теоретической механики, сопротивления материалов, теорий упругости, пластичности и ползучести.
Механики основаны на физических закономерностях, а не на способах (методах???) их исследования.
Физические закономерности в основе строительной механики - это законы Гука для растяжения, сдвига и кручения.
А следствия из них получены в предположении отсутствия потери устойчивости при растяжении, сдвиге, кручении.
Эйлер на сжатом стержне показал область применения законов Гука и указал способ нахождения численного значения критического параметра - критической силы по Эйлеру...
...Сегодня с утра Ульнура понесло на методы навешивания ярлыков и донкихотство в борьбе с мельницами тобиш с ярлыками
РС Последний абзац - это протест на ильнуровы методы. Я для этого поводов (на форуме) не давал
AGP57 вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2012, 09:10
#54
efwl


 
Регистрация: 29.11.2011
г. Курск
Сообщений: 510


Цитата:
Сообщение от kruz Посмотреть сообщение
Вот выпьешь 0.5 л водки - прочность еще есть, а вот устойчивости уже нет...
да чтобы от такой нагрузки потерять устойчивость надо рост иметь минимум 3,5м
efwl вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2012, 19:22
#55
гиппопо


 
Регистрация: 02.01.2011
Сообщений: 425


УВ. Askemann!
потеря устойчивости - сие тайна великая!!!
гиппопо вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2012, 22:55
#56
8k84r


 
Регистрация: 23.03.2012
Сообщений: 13


Где же тайна, когда известна форма ? Бифуркация и только.
8k84r вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2012, 23:19
#57
Алексей

конструктор
 
Регистрация: 15.04.2009
Владимир
Сообщений: 9
<phrase 1=


Потеря устойчивости происходит из за неоднородности материала внутри сечения,прочность по площади поперечного сечения не одинакова, поэтому распределение напряжения происходит неравномерно и элемент начинает не равномерно деформированься а изменять форму
Алексей вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2012, 23:30
#58
8k84r


 
Регистрация: 23.03.2012
Сообщений: 13


В такой формулировке это заблуждение. Две разные формы при определённых внешних условиях имеют равные энергетические шансы на существование. Т.е. достаточно бесконечно малого приращения энергии извне для биуркации(щелчка выключателя). Пусть этот стержень будет изначально немного искривлён (или имеет дефекты о которых Вы упоминаете), он будет держать форму "практически" до критической нагрузки. Но по достижении, шанс остаться прежним у него только теоретический.
8k84r вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2012, 00:04
#59
AGP57


 
Регистрация: 22.02.2011
Сообщений: 93


Что известно:
1 Описания того, что происходит в точке бифуркации нет
2 Нет возможности предсказать форму стержня сразу за точкой бифуркации
3 В этой точке известные законы строительной механики не действуют
4 Интуиция молчит
5 Разум возмущен
===================
Объяснить простому человеку на пальцах, что такое потеря устойчивости - сизифов труд
Но тема полезная
AGP57 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2012, 14:42
#60
8k84r


 
Регистрация: 23.03.2012
Сообщений: 13


То есть половина известного не имеет отношения ни к математике ни к физике. Это уже хорошо, стакан наполовину пуст.
В точке бифуркации действуют те же законы физики что и вне её. При условии что стакан остаётся в прежнем состоянии и на лирику мы не перешли по определению. Просто стержень в этом состоянии способен на подвиг, и прежняя жизнь становится для него излишне прямолинейной. Он точно не раздваивается, и если исчезает из плоскости,то только для того чтобы ощутить новую форму жизни. Если он нетривиальной натуры, то впереди у него познание и других, "новых" форм.
Для того чтобы "предсказать" форму стержня, достаточно решить задачу о собственных значениях матрицы жёсткости, построенной на всех интересующих исследователя степенях свободы. Каждое полученное собственное значение будет соответствовать собственной функции формы. И приопределённых граничных условиях каждую из них рассматриваемый объект может принять в качестве альтернативной в точке бифуркации. Но все они известны.
Законы на то и законы, чтобы действовать. Для того чтобы старые-добрые законы оставались понятными и дальше, у каждого из них есть область применимости. После того как стержень перестал быть прямым, он всё то-же упругое тело, имеющее прежние физические данные, в том числе изгибную жёсткость. Для того чтобы рассчитать, способен он на что-нибудь в новой форме, следует воспользоваться более "сложными" законами, с новыми допущениями. Они тоже из категории "старых-добрых", всё то же равновесие, совместновть деформаций, и упругость Гука. Без прежних ограничений уравнения станут нелинейными. ....НО,
Если инженера интересует поведение реальной строительной конструкции и в пределах упругости, на сто процентов можно утверждать что это эта жизнь конструкции происходит в зоне "малых прогибов", и о нелинейности можно забыть. Достаточно найти форму с минимальной энергетикой, и довести жёсткость конструкции до несущей.
Даже если стержень одновременно исптывает сжатие и игзиб. Критическое значение сжимающей силы от этого не изменится.
Вот теперь стакан пуст.
8k84r вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Почему происходит потеря устойчивости?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Многоуровневый чертёж. Почему так происходит и как бороться? Pipe AutoCAD 17 05.12.2011 12:29
Расчет общей устойчивости здания Визуализатор Расчетные программы 34 11.04.2010 16:48
будет ли потеря устойчивости L при изгибе? and.rey Конструкции зданий и сооружений 56 08.07.2008 16:54
Смятие ребер жесткости в местах примыкания к полкам alle Прочее. Архитектура и строительство 21 02.06.2008 11:56