题目
临界荷载与压杆的支承情况有关,支承的刚度越大,则临界荷载越()。A. 大B. 小C. 不变D. 与刚度无关。
临界荷载与压杆的支承情况有关,支承的刚度越大,则临界荷载越()。
A. 大
B. 小
C. 不变
D. 与刚度无关。
题目解答
答案
A. 大
解析
考查要点:本题主要考查压杆稳定性中临界荷载与支承刚度的关系,属于材料力学或结构力学的基础知识。
解题核心思路:
临界荷载的大小由压杆的计算长度决定,而计算长度与支承刚度密切相关。支承刚度越大,对压杆的约束越强,计算长度越小,根据欧拉公式,临界荷载与计算长度的平方成反比,因此临界荷载会增大。
破题关键点:
- 明确支承刚度对计算长度的影响(刚度越大,约束越强,计算长度越小)。
- 结合欧拉公式理解临界荷载与计算长度的反比关系。
压杆的临界荷载公式为:
$P_{\text{cr}} = \frac{\pi^2 E I}{L^2}$
其中:
- $E$ 为弹性模量,$I$ 为截面惯性矩,均为材料和截面属性;
- $L$ 为压杆的计算长度,由实际长度和支承情况决定。
支承刚度直接影响计算长度:
- 两端固定:计算长度 $L = \frac{l}{2}$(实际长度为 $l$)。
- 两端铰支:计算长度 $L = l$。
- 其他支承形式(如一端固定、一端铰支)介于两者之间。
结论:
支承刚度越大,计算长度 $L$ 越小,分母 $L^2$ 减小,临界荷载 $P_{\text{cr}}$ 增大。