屈曲分析主要用于研究结构在特定
载荷下的稳定性以及确定结构失稳的
临界载荷,屈曲分析包括:
线性屈曲和
非线性屈曲分析。线弹性失稳分析又称
特征值屈曲分析; 线性屈曲分析可以考虑固定的
预载荷,也可使用
惯性释放;非线性屈曲分析包括几何非线性失稳分析, 弹塑性失稳分析(材料非线性失稳分析), 非线性
后屈曲(Snap-through)分析(包含几何非线性和材料非线性)。
屈曲分析主要用于研究结构在特定
载荷下的稳定性以及确定结构失稳的
临界载荷,屈曲分析包括:
线性屈曲和
非线性屈曲分析。线弹性失稳分析又称
特征值屈曲分析; 线性屈曲分析可以考虑固定的
预载荷,也可使用
惯性释放;非线性屈曲分析包括几何非线性失稳分析, 弹塑性失稳分析, 非线性
后屈曲(Snap-through)分析。
L.Euler从一端固支另一端自由的受压理想柱出发,给出了压杆的临界载荷。所谓理想柱,是指起初完全平直而且承受中心压力的受压杆。设此柱是完全弹性的,且
应力不超过比例极限,若轴向外载荷P小于它的临界值,此杆将保持直的状态而只承受轴向压缩。如果一个扰动(如—横向力)作用于杆,使其有一小的挠曲,在这一扰动除去后。挠度就消失,杆又恢复到平衡状态,此时杆的直的形式的弹性平衡是稳定的。若轴向外载荷P大于它的
临界值,柱的直的
平衡状态变为不稳定,即任意扰动产生的挠曲在扰动除去后不仅不消失,而且还将继续扩大,直至达到远离直立状态的新的
平衡位置为止,或者弯折。此时,称此压杆失稳或屈曲(欧拉屈曲)。
线性屈曲:是以小位移小应变的线弹性理论为基础的,分析中不考虑结构在受载变形过程中结构构形的变化,也就是在
外力施加的各个阶段,总是在结构初始构形上建立
平衡方程。当载荷达到某一临界值时,结构构形将突然跳到另一个随遇的
平衡状态,称之为屈曲。
临界点之前称为前屈曲,临界点之后称为
后屈曲。
侧扭屈曲:梁的
截面一般都作成窄而高的形式,对截面两主轴
惯性矩相差很大。如梁跨度中部无侧向支承或侧向支承距离较大,在最大刚度主平面内承受横向荷载或弯矩作用时,荷载达一定数值,梁截面可能产生侧向位移和扭转,导致丧失承载能力,这种现象叫做梁的侧向弯扭屈曲,简称侧扭屈曲。
理想轴向受压直杆的弹性弯曲屈曲:即假定
压杆屈曲时不发生扭转,只是沿主轴弯曲。但是对开口薄壁截面构件,在压力作用下有可能在
扭转变形或弯扭变形的情况下丧失稳定,这种现象称为扭转屈曲或弯扭屈曲。