Engineering Transactions, 14, 4, pp. 591-608, 1966

Stateczność Pewnych Niepryzmatycznych i Niejednorodnych Prętów Ściskanych Siłą Śledzącą

A. Gajewski
Politechnika Krakowska
Poland

On the basis of the familiar differential equation of vibration of a bar loaded by a compressive force, its stability is investigated if the compressive force is a non-conservative force preserving its position in relation to the bar and the bar, which is clamped at one end, is non-prismatic and nonhomogeneous. To calculate the critical force and the corresponding frequency the kinetic criterion of stability is used which leads, in our case, to the condition of the first derivative of the force with respect to the frequency becoming zero. The problem is solved by means of the perturbation method by expanding in power series (3.1) the deflection function and the compressive force (depending on the frequency). In the third part of the paper general expressions are given for three terms of the series (3.1) which expressing a relation between the compressive force and the vibration frequency of the bar. In the fourth part, taking into consideration the kinetic criterion of stability and expanding the steady frequency corresponding to the critical force, in a series of the small parameter, equations are obtained for the terms of the series expressing the critical force and the series expressing the frequency of vibration.
Full Text: PDF
Copyright © Polish Academy of Sciences & Institute of Fundamental Technological Research (IPPT PAN).

References

M. BECK, Die Knicklast des einseitig eingenspannten tangential gedruckten Stabes, Z.A.M.P. 3, 3 (1952), 225.

2. В. В. Болотин, Неконсервативпые задачи теории упругой устойчивости, Г. И. Ф. М. Л., Москва 1961.

К. С, Дейнеко, М, Я. Леонов, Динамический метод исследования устойчивости сжатого стержня, Прикл. Мат. Мех., 6, 19 (1955), 738-744.

Г. Ю. Джанелидзе, Об устойчивости стержня при действии следящей силы, Тр. Лен. Пол. Инст., нр 192 (1958), 21-27.

A. GAJEWSKI, Zastosowanie rachunku zaburzeń w problemach stateczności prętów i płyt o zmiennej sztywności (w druku).

T. GALKIEWICZ, Zastosowanie metody małego parametru do określenia siły krytycznej ściskającego pręta o zmiennym przekroju poprzecznym, Zesz. Nauk. Pol, Łódzkiej nr 10, Mech. z, 4, 1956, 99-111.

Z. KORDAS, M. ŻYCZKOWSKI, Analiza dokładności metody energetycznej przy kinetycznym kryterium stateczności, Czas. Techniczne, 9 (1960), 1-8.

Z. KORDAS, M. ZYCZKOWSKI, On the loss of stability of a rod under a super-tangential force, Arch. Mech. Stos., 1, 15 (1963), 7-31.

Z. KORDAS, Stateczność pręta opływanego równoległym strumieniem płynu przy uwzględnieniu oporu czołowego, Rozpr. Inżyn., 1, 13 (1965), 19–41.

10. Б.Л. Николаи, О критерии устойчивости упругих систем, Тр. Одесс. инст. инж., 1939.

A. PFLÜGER, Zur Stabilität des tangential gedrückten Stabes, Z. angew. Math. Mech., 5, 35 (1955), 191.

В. Я. Реут, О теории упругой устойчивости, Тр. Одесс. инст. инж., 1939.

M. SOKOŁOWSKI, Zastosowanie metody małych parametrów w zagadnieniach płyt, Arch. Mech. Stos., 3, 5 (1953), 415-436.

R. SOLECKI, J. SZYMKIEWICZ, Układy prętowe i powierzchniowe, Warszawa 1964.

M. WNUK, M. ŻYCZKOWSKI, Wpływ osłabienia pręta na sile prytyczną w zakresie sprężysto-plastycznym, Rozpr. Inzyn., 3, 7 (1959), 311-336.

H. ZIEGLER, Ein nichtkonservatives Stabilitätsproblem, Z, angew. Math. Mech., 8/9, 31 (1951), 265.

Л. M. Зорнй, M. Я. Леонов, Обзор развития теории устойчивости равновесия уп-ругих стержней, Инст. Маш. и Авт., 7, 7 (1961).

Л. М. Зорий, М. Я. Леонов, Влияние трения на устойчивость неконсервативных систем, Инст. Маш. и Авт., 7, 7 (1961), 127-136.

L. M. ZORIJ, M. JA. LEONOW, Effect of friction on the critical load of compressed rod, Dokłady Akad. Nauk. 2, 145 (1962), 295-297.

M. ŻYCZKOWSKI, Wyboczenie sprężysto-plastyczne niektórych prętów niepryzmatycznych, Rozpr. Inżyn., 2, 2 (1954), 231-289.