WORLD SCIENCE ISSN 2413-1032
12 № 6(34), Vol.2, June 2018 http://ws-conference.com/
ПОВЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕРЖН ЗА
СЧЕТ ИЗМЕНЕНИ ДЛИН
Бекшаев С. Я. ст. преп.
Украина, Одесса, Одесская государственная академия строительства и архитектуры
DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/12062018/5813
ARTICLE INFO
Received: 17 April 2018
Accepted: 25 May 2018
Published: 12 June 2018
ABSTRACT
The article considers a two-span rod, hinged at its ends on rigid supports
and reinforced with an intermediate elastic support, compressed by an
axial force constant along the length of the rod. The influence of a
change in its length on its basic critical force is studied. The length is
changed by removing or attaching at the end of one of the spans a section
of the rod with the transfer of the end support and the point of
application of the compressive force to the end of the formed rod. An
arbitrary distribution of the flexural stiffness of the rod along its length is
allowed. The position of the intermediate support does not vary. For
various stiffness values of the intermediate support, the optimal values of
the length of the variable span are determined, at which the critical force
of the rod reaches a maximum. Conditions are also established under
which the critical force increases or decreases with increasing rod length.
KEYWORDS
rod stability,
critical force,
length change,
maximum,
qualitative characteristic
Copyright: © 2018 Бекшаев С. Я. This is an open-access article distributed under the terms of
the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is
permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal
is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which
does not comply with these terms.
Введение. Известно, что, как правило, более длинные продольно сжатые стержни
являются менее устойчивыми, т.е. имеют более низкие критические силы (далее – КрС). В то
же время, как отмечалось в ряде работ [1,2], иногда укорочение стержня приводит к
уменьшению его устойчивости. Исследований, специально посвященных изучению связи
между длиной стержня и его критическими силами, насколько известно автору, не
предпринималось. В виду практической важности обеспечения устойчивости сжатых элементов
инженерных сооружений представляет значительный интерес выяснение условий,
определяющих поведение КрС стержня при изменении его длины. При этом под удлинением
(укорочением) понимается добавление (удаление) на одном из концов стержня сжатого участка
с произвольным распределением изгибной жесткости и перенос крайней опоры вместе с точкой
приложения продольной силы в конец образованного удлиненного (укороченного) стержня.
Постановка задачи. Разыскивается положение правой опоры L сжатого постоянной по
длине продольной силой двухпролетного стержня S, шарнирно опертого по концам на жесткие
опоры и имеющего одну промежуточную упругую опору (рис. 1), при котором его основная
КрС достигает максимума. На распределение изгибной жесткости по длине стержня
ограничений не накладывается, положение промежуточной опоры не варьируется. Задача
заключается в исследовании на максимум КрС , Pcs стержня как функции длины s отрезка
ML , определяющего положение опоры L , при различных значениях жесткости c
промежуточной опоры.
Результаты исследования.
1. Предварительные замечания.
1.1. Далее используются следующие обозначения.
AB – однопролетный стержень, опертый по концам (в точках A и B ) на абсолютно
жесткие шарнирные опоры (например, OL – получается из показанного на рис. 1 удалением
промежуточной упругой опоры).