Положение
равновесия стержня может
быть устойчивым,
неустойчивым и
безразличным. Чтобы на
опыте выявить, каким
является равновесие
стержня, надо вывести его
из положения равновесия,
приложив к стержню
кратковременную малую
возмущающую нагрузку, и
посмотреть как будет
вести себя стержень после
снятия возмущения.
Рассмотрим центрально-
сжатый стержень
(рис.S6.1,Sа). Приложим к
нему возмущающую нагрузку – силу f на рис.S6.1,Sб. При действии
возмущающей нагрузки рассматриваемый стержень изогнется. Если
после снятия возмущения стержень возвращается в исходное
прямолинейное состояние, то это состояние называется
устойчивым. Если же после удаления возмущающей нагрузки
стержень остается в изогнутом состоянии, то первоначальная
прямолинейная форма равновесия является неустойчивой. Нагрузка,
при которой первоначальная форма равновесия становится
неустойчивой, называется критической. Рис.S6.1,Sв, г поясняют
данное определение критической силы. Если нагрузка меньше
критической силы (рис.S6.1,Sв), то после прекращения действия
возмущающей нагрузки стержень остается прямолинейным. Если же
нагрузка достигла критической величины или стала больше
(рис.S6.1,Sг), то стержень после снятия возмущения остается в
изогнутом состоянии. Поскольку на практике всегда бывают какие-
то возмущения, то при достижении силой критического значения
сжатый стержень начинает изгибаться. Описанное явление носит
название потери устойчивости центрально-сжатого стержня.
Рис.S6.1. Сжатый стержень: