下一个钢板切割工件：高强度模具钢零割螺栓（包括摩擦犁和承压型）的外拉力设…

, 4.3轴心受压碳板加工构件的稳定 当轴心受压碳板加工构件的长细比较大而截面又没有孔洞削弱时，一般不会因截面的平均应力达到抗压强度设计值而丧失承载能力，S而不必进行强度计算。近几恃来，自于结婦式的不断发翻较蘇度钢材的应用，細件而賴，以至更關誠失稳棘。棚结构工醇故巾，因失稳而导致破坏的播况时右背串.闵而对轴心受压碳板加工构件来说，整体稳定是确定碳板加工构件截面的最重要因素。 ^■■~一 4.3.1 整体稳定的计算 3. 3.1.1整体稳定的临界应力 轴心受压碳板加工构件的整体稳定临界应力和许多因素有关，而这些因素的影响又是错综复杂的，这就给压杆 承载能力的计算带来了复杂性。确定轴心压杆整体稳定临界应力的方法，一般有下列四种： 78  \r>f~Smrttj"III 城曲池则是—立在理想轴心压杆的假^记上的。所谓理想袖心Hi个丨取C1E慨疋打 — ” 件形心轴作用，杆件在受荷之前没有初始应力，也没有初弯曲和初偏心等缺陷，截面'沿#件种杆件失稳，叫做发生屈曲。屈曲形式可分为三种，即： 曲屈曲只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这是双轴对称截面最常见的屈曲形式。图4.10(a)就是两端铰支（即支承端能自由绕截面主轴转动但不能侧移和扭转）工字形截面压杆发生绕弱轴（>«轴）的弯曲屈曲情况， NI 2—2 (b) 图4.10轴心压杆的屈曲变形(a)弯曲屈曲,（b)扭转屈曲，（C)弯扭ffl曲 『②扭转屈曲失稳时杆件除支承端外的各截面均绕纵轴扭转，这是某些双轴对称截面压杆可能发生的屈伊形式。图4_10(b)为长度较小的十字形截面杆件可1发生的扭转屈曲情况。 V ③弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴屈曲时，杆件在发生弯曲变形的同时必然伴随着扭转。图4.10 (b) 即T形截面的弯扭屈曲情况。 & 这三种屈曲形式中最基本且最简单的屈曲形式是弯曲屈曲。细长的理想直杆，在弹性阶段弯曲屈曲 时的临界力和临界应力〜可由欧拉(Euler)公式求出： 7C2EJ Nc, 7C2E 式中,A为碳板加工构件的长细比。由于欧拉公式的推导中假定碳板加工构件材料为理想 弹性体，当杆件的长细比A<\(AP=7t/^)时，临界应力超过了材料的比例 极限/p，碳板加工构件受力�进人弹塑性阶段，材料的应力-应变关系成为非线性的。 德国科学家恩格塞尔（Engesser)于1889年提出了切线模量理论，该理论提出的计算公式为： n2Et~=丁 式中Et——非弹性区的切线模量（图4.11)。 切线模量公式提出后，曾经过试验验证，认为比较符合压杆的实际临界应力，但仅适用于材料有明确的应力-应变曲线时。 建立在屈曲准则上的稳定计算方法，弹性阶段以欧拉临界力为基础，弹塑性阶段以切线模量临界力为  基础，通过提髙安全系数来考虑初偏心、初弯曲等不利影响。 (2)边缘屈服准则 实际的轴心压杆与理想柱的受力性能之间是有很大差别的，这是因为实际轴心压杆是带有初始缺陷的碳板加工构件。边缘屈服准则以有初偏心和初弯曲等的压杆为计算模型，截面边缘应力达到屈服点即视为压杆 承载能力^_T^7图4.12为一两端铰支的压杆，跨中最大等效初始弯曲挠度(综合考虑偏心和残^^影响）为吻，该压杆一经加载，挠度就会增加至仏由于实际压杆并非无限弹性^度，杆件跨中栽面在轴心力AT和弯矩ATzv作用下边缘开始屈服（图4.13中的A点或点）.随后截面塑性区不断增加，杆件即进人弹塑性阶段，致使压力还未达到临界力N„之前就丧失承载能力。图4.13中的虚线即为弹塑性阶段的压力-挠度曲线。虚线的最高点（B点或_B'点）为压杆弹塑性阶段的极限压力点。 N/NM •有神肋轴心肺 ffl4.13抑賴研的压力•按度曲线 (货和t/为相对数值） 裉据弹性理论，对无残余应力仅有初弯曲的轴心压杆，截面开始屈服的条件为： Nj_NvN.Nv0Ne. A+W==A+lT,N^rN=^ 或 N(,,A外、^ 彳1+e。(4.5)\ az—°l A 式中e。 初弯曲率，£。=1)。两； Oi 欧拉临界应力i 芫二次方程，解出其有效根，就妙麵 /T+(l+e0)qEy-/,+(l广£。化]_,而 (4.6) 卜式称为;p刹（Perrv)公式，它由“边缘屈服准则’’导出，实际上已成为考虑压運度计算式。 (3)最大强度准则 以边缘屈服准则导出的Perry公式实质上是强度公式而不是稳定公式，而且所表达的并不是轴心压杆承载能力丨Y的极限。因为边缘纤维屈服以后塑性还可以深人截面，压 '理想直杆有初^曲杆力还可以继续增加，只择压力超过边缘屈服时的最大承载 力N入以后（图4.14)，构任进人弹性阶段，随着截面塑性区>、压杆瓶度誠 的不断扩值增加得更快，到达B点之后，压杆的抵抗  能力开始小于外力的作用，不能维持稳定平衡•曲线最瘅点B处的压力A/u,才逛具有初始缺陷的轴心压i定极附承我力•以此为难则计算瓜杆務定•称为“最大强度准则”。 jyjf-Kf ,^srt=r<■*=^*W-O* ^r--〜-=^~-'-*s~^ ^err "在上迷并算咨料的基础上.4*会丁稈 实际，将这些柱子曲线合并归纳为四组,取每组中柱子曲线的平均值作为代表曲线，即图4.15中的a、b、c、d四条曲线。在A=40〜120的常用范围，柱子曲线《比曲线6高出4%〜15%，而曲线c比曲线&低7%〜13%，d曲线则更低，主要用于厚板截面。 a曲线轧制彡0.8匁强轴o轧制#两主轴 焊接,板件宽厚比小于等于20,对两主轴焊接,轧制边*对两主轴焊接,乳制边^>40>对》轴~X_轧制，^(K/^SO^弱轴,6/»X).8-3E-乳制,<>80匁强轴,6/»>0.8 yy口 X 曲线 f焊接,<>40,轧制边》对弱轴^轧制,众80,6/»>0.8；*)•弱轴 200 图4.15我国的柱子曲线组成板件厚度r<40mm的轴心受压碳板加工构件的截面分类见表4.3,而f>401 — 般的截面情况屑于b类。 M画管以及轧制普通：f字钢绕-轴失稳时其残余应力影响较小，故属a类。 格构式碳板加工构件绕虚轴的稳定计算，由于此时不宜采用塑性深入截面的最大强度准则，参考《冷弯薄壁型钢结构技术规范>(GB50018—2002)，采用边缘屈服准则确定的值与曲线6接近，故取用曲线b. 轧制工字形或H形截面 焊接工字形截面 焊接箱形截面 当槽形截面用于格构式柱的分肢时，由于分肢的扭转变形受到缀件的牵制，所以计算分肢绕其自身对称轴的稳定时，可用曲线6。翼缘为轧制或剪切边的焊接工字形截面，绕弱轴失稳时边缘为残余压应力， 使承载能力降低，故将其归人曲线G 板件厚度大于40mm的轧制工字形截面和焊接实腹截面，残余应力不但沿板件宽度方向变化，在厚 度方向的变化也比较显著，另外厚板质量较差也会对稳定带来不利影响，故应按照表4进行分类。 3. 3.1.3轴心受压碳板加工构件的整体稳定计算 轴{>、受压碳板加工构件所声应力庥不大，体稳定的临界应力，考虑抗力分项系数yR后，即为： 1.05时） d类截面:£«=0.9151—0.132 (J<1.05时） eo=0.432X+0.375 (X>1.05时） -无量纲长细比。 上述f。值只适用于当X>0.2】5(相当于彳>20v/235"；)时，#"以上e。值代人式(4.8)中，就是附表 •••本■-山山0值羔扶式。 • 3.8.1.2高强度螺栓摩擦面抗滑移系数 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数的大小与连接#碳板加工构件接触面的处理方法以及碳板加工构件的钢号有关。试验表明，此系数会随被连接碳板加工构件接触面间的压紧力减小而降低，故与物理学中的摩擦系数有区别。