Коэффициент критической нагрузки при потере устойчивости
Коэффициент критической продольной нагрузки (BLF) равен коэффициенту запаса прочности при потери устойчивости или отношению нагрузок потери устойчивости к приложенным нагрузкам. В следующей таблице показана расшифровка возможных значений BLF:
Значение BLF (запас прочности)
|
Состояние потери устойчивости
|
Заметки
|
1 < BLF
|
Потеря устойчивости не прогнозируется
|
Приложенные нагрузки меньше, чем вычисленные критические нагрузки. Потеря устойчивости не ожидается.
|
0 < BLF < 1
|
Прогнозируется потеря устойчивости.
|
Приложенные нагрузки превышают вычисленные критические нагрузки. Ожидается потеря устойчивости.
|
BLF = 1
|
Прогнозируется потеря устойчивости.
|
Приложенные нагрузки точно равны вычисленным критическим нагрузкам. Ожидается потеря устойчивости.
|
BLF = -1
|
Потеря устойчивости не прогнозируется
|
Потеря устойчивости происходит, когда направления примененных нагрузок реверсированы. Например, если к брусу прикладывается нагрузка растяжения, то BLF должен быть отрицателен. Брус не потеряет устойчивость.
|
-1 < BLF < 0
|
Потеря устойчивости не прогнозируется
|
Потеря устойчивости прогнозируется, если реверсировать все нагрузки.
|
BLF < -1
|
Потеря устойчивости не прогнозируется
|
Потеря устойчивости не ожидается, даже если реверсировать все нагрузки.
|
В общем случае структура может обладать положительным и отрицательным коэффициентами критической продольной нагрузки. Например, представьте цилиндрический сосуд, подвергнутый внутреннему давлению, поддерживаемый опорами. Сосуд никогда не потеряет устойчивость, т.к. находится под воздействием натяжения, однако опоры могут потерять устойчивость, т.к. находятся под воздействием сжатия.
Вычисление нагрузок потери устойчивости
Чтобы подсчитать нагрузку(и) потери устойчивости для режима потери устойчивости, умножьте все приложенные нагрузки на BLF для этого режима. Например, предположим, что приложены следующие нагрузки:
-
сила 500 фунтов на грани 1, и
-
давление 250 ф/кв.дюйм на грани 2 и 3,
и коэффициент критической продольной нагрузки r (запас прочности), рассчитанный для режима потери устойчивости 1, равен 2,3, то прогиб в этом режиме появится, если приложить:
-
силу 500 X 2,3 = 1150 фунтов на грани 1 и
-
давление 250 X 2,3 = 575 ф/кв.дюйм на грани 2 и 3
Связанные разделы
Линеаризованный анализ потери устойчивости
Выполнение анализа потери устойчивости
Термические воздействия в исследованиях потери устойчивости