Кроме прочности и жесткости, инженерная конструкция должна обладать свойством устойчивости, т.к. при потере устойчивости она может разрушиться.

Устойчивость – это способность сооружения сохранять свое первоначальное положение или форму.

Переход конструкции из устойчивого состояния в неустойчивое называется потерей устойчивости.

Граница перехода из одного состояния в другое называется критическим состоянием.

Сила, под действие которое конструкция переходит в критическое состояние, называется критической силой (Pкр).

Виды потери устойчивости: устойчивость положения и устойчивость формы.

Устойчивость положения – это способность сооружения сохранять первоначальное положение.

Пример: распределенная нагрузка q (рис. 1) относительно точки А создает опрокидывающий момент Мопр=gh2/2, под действием которого конструкция может потерять устойчивость, чему противоборствует собственный вес сооружения G, создающий удерживающий момент Муд=Gl.

 

 

Под устойчивостью стержня при воздействии на него сжимающей силы подразумевают его способность сохранять первоначальную прямолинейную форму.

Потеря устойчивости прямолинейной формы стержня под действием осевой сжимающей силы называется продольным изгибом.

Рассмотрим центрально сжатый стержень постоянного поперечного сечения, находящийся в прямолинейном исходном деформированном состоянии равновесия.

 

 

Расчет на устойчивость деформируемых систем проводится в основном методом перемещений с помощью ЭВМ. В основе метода перемещений при расчете стержневых систем на устойчивость лежит дифференциальное уравнение изгиба сжатого прямолинейного стержня постоянного сечения.