В общем случае величину критической силы Ркр , при которой прямолинейная форма стержня становится неустойчивой, определяют по формуле Эйлера:
где Е — модуль продольной упругости материала стержня (модуль Юнга); J — минимальный осевой момент инерции поперечного сечения стержня; lпр — приведенная длина стержня (lпр = vl, здесь v — коэффициент приведения, зависящий от схемы нагружения и закрепления стержня, (табл. 1).
Критическое напряжение
где — гибкость стержня (i — минимальный радиус поперечного сечения стержня, см. табл. 2).
Таблица 1. Схемы нагружения и закрепления стержней
Схема | Ркр | lпр | J | Схема | Ркр | lпр | J |
l | 0.5l | ||||||
2l | 0.7l | ||||||
l | 0.5l |
Примечание. Обозначения: Ркр — критическая сила; lпр — приведенная длина стержня; J — минимальный допустимый осевой момент инерции попереч- ного сечения стержня при силе Р.
Таблица 2. Осевые моменты, моменты сопротивления и минимальный радиус инерции профилей
Эскиз | Осевой момент инерции, см4 | Момент сопротивления, см3 | Минимальный радиус инерции поперечного сечения, см |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 | |||
5 | |||
6 | |||
7 | |||
8 | |||
9 |