小撓度理論

小撓度理論來源於穩定理論,屬於力學學科,曲率近似取彎曲變形的二次微分。

穩定理論中穩定分析的兩種分析理論之一,另一為大撓度理論。

小撓度理論中:曲率近似取彎曲變形的二次微分。

大撓度理論中:曲率及高數中關於曲率的定義,有一個計算公式。

(1)小撓度和大撓度理論分析都指出,對於兩端鉸接的軸心受壓桿件,當作用於端部的荷載P小於歐拉荷載PE時,構件處於直線的穩定平衡狀態。當P等於PE時將出現分岔點,小撓度理論只能指出構件處於中性平衡狀態,可以給出分岔點水平線和構件初始彎曲後變形曲線的形狀,但是不能確定撓度值;當P大於PE以後,小撓度理論只能說明直線狀態是不穩定的,而大撓度理論不僅能說明構件屈曲後仍處於穩定平衡狀態,而且還能給出荷載和撓度的關係式,這是一一對應的確定的數值。

(2)大撓度理論分析得到的屈曲後的荷載雖然略高於屈曲荷載,但是當P大於PE的千分之一時,撓度將達到構件長度的3%,從而使構件的中央截面產生頗大的彎曲應力。即使對於細長的構件,這時也早就進入了彈塑性狀態。所以,軸心受壓構件的屈曲後強度不能被利用。

(3)按小撓度假定所做的線性理論分析所得的結果是合理的,這樣構件的屈曲荷載才有實際意義。

有限元軟體所進行的非線性幾何分析理論依據是大撓度理論。

小變形是結構力學的基本假定,大變形是分析穩定問題的基礎。

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