今天我们将在这里看到关于材料强度的一个非常重要的话题,即在这篇文章的帮助下,兰金的专栏公式。
列的兰金公式
我们非常清楚欧拉公式及其局限性我们在最近的文章中也看到了。
我们已经讨论过欧拉公式只适用于长列。利用欧拉公式可以确定长柱的极限载荷和极限应力值。
让我们想一下,我们需要分析和确定一个短柱的极限载荷和极限应力的值。
我们可以用欧拉公式吗?当然你的答案是否定的,因为欧拉公式对于短列是无效的。
兰金在他的实验结果的基础上提出了一个经验公式,它适用于所有类型的柱,即长柱和短柱。
我们先来看看朗金公式
由朗金提出的适用于短列和长列的经验公式称为朗金公式。
在那里,
P =兰金公式的极限负荷
PC=负荷
PE=由欧拉公式得出的极限载荷
PC=σcx一个
σc极限压溃应力
A =给定柱的横截面面积
让我们假设我们有一个给定的建筑材料和截面面积的柱。
极限压溃应力值(σc)和截面面积(A)对于给定的柱是恒定的,因此,对于给定的柱,破碎载荷也是恒定的。
简而言之,我们可以说,由朗金公式得出的极限负荷即P依赖于P的值E即由欧拉公式得出的极限载荷。
让我们回想一下欧拉公式
在那里,
E =杨氏弹性模量,对于给定的圆柱材料,它将是常数
I =给定圆柱的转动惯量,对于给定的圆柱横截面,转动惯量也是常数。
Le =列的有效长度
我们可以得出结论,对于给定的材料和柱的截面,由欧拉公式得出的极限荷载值将取决于柱的有效长度。
让我们逐个考虑短栏和长栏的情况
短柱
我们首先考虑的是短柱的情况我们会试着弄清楚短柱的严重负荷和破坏机制。
柱的有效长度Le很小,其平方值也很小,因此我们可以很容易地说,由欧拉公式得出的极限荷载值会很大。
也可以写成(1/PE)的值很小,因此破碎载荷1/P值可以忽略不计C.
回忆一下朗金给出的经验公式,我们可以在这里写下以下短柱的极限负荷方程。
P = PC
我们可以用一种很简单的方式来解释,朗金公式中的极限载荷等于碾压载荷PC.
长列
我们现在考虑的是长柱的情况我们将试图弄清楚长柱的严重负荷和破坏机制。
柱的有效长度Le会很大,其平方值也会很大,因此我们可以很容易地从欧拉公式中得出残差荷载的值,即PE会非常小。
也可以写成(1/PE)会非常大,因此我们可以忽略(1/P)这一项C)与项(1/PE).
回忆一下朗金给出的经验公式,我们可以在这里写出长柱的极限负荷方程。
P = PE
我们可以用很简单的方式来解释兰金公式中的极限载荷等于极限载荷PE.
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在下一篇文章中,我们将在材料强度类别中讨论薄圆柱体和厚圆柱体的基本概念。
参考:
材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌
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