压杆屈曲的基本计算

对于轴向载荷的压杆,按照公制或英制单位进行计算取决于标准集。ANSI 标准使用英制单位(包括适当的截面尺寸)。

计算的参数

降低的长度

L red = n L

长细比

λ = L red / j min

回转半径

兰金临界应力

兰金临界力

F crR = σ R S

兰金最大力

F maxR = F crR / k S

兰金计算安全系数

k sR = F crR / F a

约翰逊临界应力

约翰逊临界力

F crJ = σ J S

约翰逊最大力

F maxJ = F crJ / k s

约翰逊计算安全系数

k sJ = F cr J / F a

欧拉临界应力

σ E = π 2 E / λ 2

欧拉临界力

F crE = σ E S

欧拉最大力

F maxE = F crE / k s

欧拉计算安全系数

k sE = F crE / F a

压应力

σ p = F a / S

临界力

F crP = S y S

最大力

F maxP = F crP / k s

压力中的计算安全系数

k sP = F crP / F a

强度校核

k s min (k sR , k sJ , k sE , k sP )

结束条件的系数

用于降低的(等效)长度计算的系数,该计算的值取决于列的末端支撑的情况。

所用变量的含义

F a

最大载荷 [lbforce, N]

n

结束条件的系数

k s

所需的安全系数

E

弹性模量 [psi, MPa]

L red

降低的长度 [in, mm]

S

截面面积 [in 2 , mm 2 ]

j min

惯性矩 [in 4 , mm 4 ]

λ

长径比

j min

最小回转半径 [in, mm]

σR

兰金临界应力 [psi, MPa]

F crR

兰金临界力 [lbforce, N]

F maxR

兰金最大力 [lbforce, N]

k sR

兰金计算安全系数

σ j

约翰逊临界应力 psi, MPa]

F crJ

约翰逊临界力 [lbforce, N]

F maxJ

约翰逊最大力 [lbforce, N]

k sJ

约翰逊计算安全系数

σ E

欧拉临界应力 [psi, MPa]

j min

最小惯性矩

F crE

欧拉临界力 [lbforce, N]

F maxE

欧拉最大力 [lbforce, N]

k sE

欧拉计算安全系数

σ P

压应力 [psi, MPa]

F crP

临界力 [lbforce, N]

F maxP

最大力 [lbforce, N]

j min

最小惯性矩

k sP

压力中的计算安全系数