CAJ | 학술논문

变截面细长压杆由于其节省材料且具有良好的受力特性,故在地质工程结构、起重机械、桥梁结构、飞机结构中被大量使用,但是与之相关的稳定性分析理论极不完善。主要是工程中变截面失稳问题所求得的微分方程不是常系数,求解时往往要遇到数学上的困难。常用变截面压杆稳定计算的方法有：静力法、能量法、半解析求解法、有限单元法等。文中基于小挠度理论简要分析了变截面压杆失稳问题,展开了对变截面压杆构件失稳承载力的初步研究,得到解析解。以长度L为20 mm,该杆的高、宽均为1 mm,弹性模量E为2×105 MPa的压杆作为分析对象,计算出其临界力Fcr=841.25 N。有限元法通用程序绝大部分采用位移分析法分析,而位移计算的精度比较高,但有限元法由位移计算应力,是通过应变-位移关系和应力-应变关系进行的。应力-应变是代数关系,而应变-位移是微商关系。虽然位移精度较高,但微商只能转化差商等用差值近似处理,这就使应力精度大大降低。使用解析解Fcr=840N分析该压杆的最大Mises应力位置为固定端中点处,大小为2 741 N/mm2。本研究将应用解析法、有限元法,求解等截面在边界条件（一端固定、一端铰支）下的屈服荷载和屈服形态,并将计算结果进行分析。
변절면세장압간유우기절성재료차구유량호적수력특성,고재지질공정결구、기중궤계、교량결구、비궤결구중피대량사용,단시여지상관적은정성분석이론겁불완선。주요시공정중변절면실은문제소구득적미분방정불시상계수,구해시왕왕요우도수학상적곤난。상용변절면압간은정계산적방법유：정역법、능량법、반해석구해법、유한단원법등。문중기우소뇨도이론간요분석료변절면압간실은문제,전개료대변절면압간구건실은승재력적초보연구,득도해석해。이장도L위20 mm,해간적고、관균위1 mm,탄성모량E위2×105 MPa적압간작위분석대상,계산출기림계력Fcr=841.25 N。유한원법통용정서절대부분채용위이분석법분석,이위이계산적정도비교고,단유한원법유위이계산응력,시통과응변-위이관계화응력-응변관계진행적。응력-응변시대수관계,이응변-위이시미상관계。수연위이정도교고,단미상지능전화차상등용차치근사처리,저취사응력정도대대강저。사용해석해Fcr=840N분석해압간적최대Mises응력위치위고정단중점처,대소위2 741 N/mm2。본연구장응용해석법、유한원법,구해등절면재변계조건（일단고정、일단교지）하적굴복하재화굴복형태,병장계산결과진행분석。