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实验报告
1、理论计算
浙江大学材料力学实验报告
(实验项目：压杆稳定)
一、实验目的：1、观察压杆的失稳现象；
2、测定两端铰支压杆的临界压力；
3、观察改变支座约束对压杆临界压力的影响。
二、设备及装置：
1.带有力传感和显示器的简易加载装置或万能电子试验机；
2.数字应变仪；
3.大量程百分表及支架；
4.游标卡尺及卷尺；
5.试样，压杆试样为由弹簧钢制成的细长杆，截面为矩形，两端加工成带有小圆弧
的刀刃。在试样中点的左右两端各贴仪枚应变片。
6.支座，支座为浅V性压杆变形时两端可绕Z轴转动，故可作为铰支架。
三、实验原理和方法：
1、理论计算：理想压杆，当压力P小于
临界压力P。时，压杆的直线平衡是稳定的。
这时压力P与中点挠度δ的关系相当于右图
中的直线OA。当压力到达临界压力P。时，压
杆的直线平衡变为不稳定，它可能转为曲线平
衡。按照小挠度理论，P与8的关系相当于图
中水平线AB。两端铰支细长杆的临界压力由
欧拉公式计算
其中I为横截面
对z轴的惯性矩。
2、实测时：实际压杆难免有初弯曲，材料不均匀和压力偏心等缺陷，由于这些缺陷，在P
远小于P。时，压杆已经出现弯曲。开始，8很不明显，且增长缓慢，如图中的OCD段。随着P
逐步接近P,8将急剧增大。只有弹性很好的细长杆才可以承受大挠度，压力才可能略微超过
P,实测时，在压杆两侧各贴一应变片，测定P-e曲线，对前后应变ε取增量Ae,当△e大
于上一个的Ag的2倍时即认为此时的压力为临界压力。
3、加载分两个阶段，在理论值P的70%~80%之前，可采取大等级加载，载荷超过P。的
80%以后，载荷增量应取得小些。在整个实验过程中，加载要保持均匀、平稳、缓慢。
四、实验结果
实验报告
参数记录：b=30.00mm,h=3.50mm,k=2.13,
,则由欧拉公式得
L=525mm,E=210GPa
2、实测临界压力：
实验数据记录如下：
加载(压力)/N
-100
应变仪读数/μs
应变增量/μ?
-200
4
11
5
-300
20
9
-400
34
14
-420
38
4
-440
41
3
-460
45
4
-480
50
5
-500
56
6
-520
62
6
-540
70
8
-560
79
9
-580
89
10
-600
101
12
-620
115
14
-640
132
17
-660
154
22
-680
182
28
-700
222
40
-720
274
52
-740
338
64
-760
420
82
-780
510
90
-800
702
192
压力-800N时，应变增量192,超过了-780N时的应变增量90的2倍，可得临界压力为
-800N。
与理论值的误差为
3、将实验数据通过软件处理得P-g图，也可见临界压力接近800N
实验报告
a
五、思考题
2、两端V形支座的底线不在压杆的同一纵向对称平面内，则有一扭矩产生，会使得压杆更
容易失稳，故实测临界压力降低。
4、有可能是V形支座的底线不在压杆的同一纵向对称平面内，也有可能是材料的不均匀程
度较大，压力偏心现象严重，导致临界压力实测值远低于理论值。
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