一种计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法技术

本发明专利技术公开了一种计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法。所述计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其中，所述待测杆(1)的屈曲应力不超过待测杆材料的比例极限，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：获取所述待测杆(1)的材料参数；步骤2：根据所述待测杆(1)的材料参数，通过公式计算所述待测杆(1)的柱端转动约束刚度参数α；步骤3：根据所述步骤1以及所述步骤2中的数据，根据公式计算待测杆(1)的屈曲载荷。本发明专利技术中的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法所计算出的结果准确，且相对于现有技术，本发明专利技术的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法计算简单，使用快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程设计
，特别是涉及一种计算两端具有弹性约束的待测杆 的屈曲载荷的方法。
技术介绍
在细长柱的稳定性分析中，对于柱端的转动约束，通常假设为完全刚性或完全自 由。但在实际工程中，柱端转动约束很难满足这一假设条件，一般处于两者之间，即弹性转 动约束状态。 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供 来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。 为实现上述目的，本专利技术提供一种计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的 方法。所述计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法所述方法包括如下步骤：步 骤1 :获取所述待测杆的材料参数；步骤2 :根据所述待测杆的材料参数，通过公式计算所述 待测杆的柱端转动约束刚度参数a ;步骤3 :根据所述步骤1以及所述步骤2中的数据，根 据公式计算待测杆的屈曲载荷。 优选地，所述步骤1中的参数包括：待测杆的长度L，待测杆材料的拉伸弹性模量 E ;待测杆的横截面的最小弯曲惯性矩I ;柱端转动约束刚度Km，其中，上述参数能够通过试 验获得。 优选地，所述步骤2采用如下公式进行计算：其中， a为柱端转动约束刚度参数，E为待测杆材料的拉伸弹性模量；I为待测杆的横截 面的最小弯曲惯性矩，L为待测杆的长度；K m为柱端转动约束刚度。 优选地，所述步骤3采用如下公式进行计算：|其中，P。,为待测杆的屈曲载荷，a为柱端转动约束刚度 参数，E为待测杆材料的拉伸弹性模量；I为待测杆的横截面的最小弯曲惯性矩，L为待测杆 的长度；Km为柱端转动约束刚度。 本专利技术中的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法所计算出的结果 准确，且相对于现有技术，本专利技术的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法计 算简单，使用快捷。【附图说明】 图1是根据本专利技术一实施例的待测杆的结构示意图。 附图标记： 【具体实施方式】 为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中 的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术 一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用 于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下 面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。 在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方 位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的 限制。 本专利技术的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其中，待测杆1的 屈曲应力不超过待测杆材料的比例极限，该计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的 方法包括如下步骤： 步骤1 :获取待测杆1的材料参数；具体地，该参数包括：待测杆的长度L，待测杆 材料的拉伸弹性模量E ;待测杆的横截面的最小弯曲惯性矩I ;柱端转动约束刚度Km，其中， 上述参数能够通过试验获得。 步骤2 :根据待测杆1的材料参数，通过公式计算待测杆1的柱端转动约束刚度参 数a ;具体地，采用如下公式进行计算：其中， a为柱端转动约束刚度参数，E为待测杆材料的拉伸弹性模量；I为待测杆的横截 面的最小弯曲惯性矩，L为待测杆的长度；K m为柱端转动约束刚度。 步骤3 :根据步骤1以及步骤2中的数据，根据公式计算待测杆1的屈曲载荷。具 体地，采用如下公式进行计算：，其中，？"为待测杆的屈曲载荷，a为柱端转动约束刚度 参数，E为待测杆材料的拉伸弹性模量；I为待测杆的横截面的最小弯曲惯性矩，L为待测杆 的长度；Km为柱端转动约束刚度。 下面以举例的方式对本专利技术的方法做进一步详细阐述，可以理解的是，该阐述并 不构成对本专利技术的任何限制。 图1是根据本专利技术一实施例的待测杆的结构示意图。图2是图1所示的待测杆利 用本专利技术的方法求得的屈曲载荷的数据示意图。 参见图1，如图1所示的待测杆，其具体参数如下： 两端弹性转动约束的双支点梁，长度L = 500mm,横截面为直径d = 10mm的实心 圆，材料的拉伸弹性模量E = 196000MPa、泊松比y = 0? 3,KM= 962113N ? mm/rad。 通过试验测量得到该待测杆屈曲载荷为：P = 8702N。 可以看出，本专利技术所求得的数据相对于实验数据，基本一致。 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制。 尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精 神和范围。【主权项】1. ，其中，所述待测杆（1)的 屈曲应力不超过待测杆材料的比例极限，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1;获取所述待测杆（1)的材料参数； 步骤2 ;根据所述待测杆（1)的材料参数，通过公式计算所述待测杆（1)的柱端转动约 束刚度参数a; 步骤3 ;根据所述步骤1W及所述步骤2中的数据，根据公式计算待测杆（1)的屈曲载 荷。2. 如权利要求1所述的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其特征在 于，所述步骤1中的参数包括；待测杆的长度以待测杆材料的拉伸弹性模量E;待测杆的横 截面的最小弯曲惯性矩I;柱端转动约束刚度Km，其中，上述参数能够通过试验获得。3. 如权利要求2所述的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其特征在 于，所述步骤2采用如下公式进行计算：其中， a为柱端转动约束刚度参数，E为待测杆材料的拉伸弹性模量；I为待测杆的横截面的 最小弯曲惯性矩，L为待测杆的长度；Km为柱端转动约束刚度。4. 如权利要求1所述的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其特征在 于，所述步骤3采用如下公式进行计算：I其中，Pa为待测杆的屈曲载荷，a为柱端转动约束刚度参数， E为待测杆材料的拉伸弹性模量；I为待测杆的横截面的最小弯曲惯性矩，L为待测杆的长 度；Km为柱端转动约束刚度。【专利摘要】本专利技术公开了。所述计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其中，所述待测杆(1)的屈曲应力不超过待测杆材料的比例极限，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：获取所述待测杆(1)的材料参数；步骤2：根据所述待测杆(1)的材料参数，通过公式计算所述待测杆(1)的柱端转动约束刚度参数α；步骤3：根据所述步骤1以及所述步骤2中的数据，根据公式计算待测杆(1)的屈曲载荷。本专利技术中的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法所计算出的结果准确，且相对于现有技术，本专利技术的计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算两端具有弹性约束的待测杆的屈曲载荷的方法，其中，所述待测杆(1)的屈曲应力不超过待测杆材料的比例极限，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：获取所述待测杆(1)的材料参数；步骤2：根据所述待测杆(1)的材料参数，通过公式计算所述待测杆(1)的柱端转动约束刚度参数α；步骤3：根据所述步骤1以及所述步骤2中的数据，根据公式计算待测杆(1)的屈曲载荷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庭耀，孙祥，赵晓辉，杨卫平，陈松松，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61