具有弹性约束和初挠度的弹性压杆力与位移关系分析

• 作者: 翟传鹏 何芝仙
• 来源期刊: 安徽工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 龙格-库塔法 最大初挠度 支承刚度 大挠度理论
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 环境与建筑工程
• 页码范围: 43-48
• 页数: 6页
• 分类号: TU323.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-0977.2022.02.007

摘要

实际桁架中的受压杆件可以视为具有弹性约束和初挠度的压杆,对桁架结构的承载能力起决定性作用.以具有弹性约束和初挠度的弹性压杆作为研究对象,应用大挠度弯曲变形理论研究其失稳后的力学行为即压杆轴向压力与位移的关系.建立了压杆的力学模型和数学模型,采用龙格-库塔(Range-Kutta)法求出其数值解.计算结果表明:压杆失稳后轴向压力与位移之间呈非线性关系;在轴向压力一定的情况下,弹性压杆的杆端位移量随初挠度的增大而增大,且压杆的初始位移量在轴向压力越小时影响越显著;轴向压力一定时,支承刚度越大弹性压杆的轴向位移也就越小;轴向位移一定时,支座的支承刚度越大所需的轴向压力也就越大;支承刚度和初挠度共同作用时,支承刚度可以在一定程度上抵消初挠度对弹性压杆力与位移关系的影响.因此,考虑受压杆件的支承刚度约束和初挠度对研究桁架结构破坏过程的计算机模拟是十分必要的.