圖 " () (’+桿的平衡
從圖 " () (’（ ,）所示的平面薄壁結構中，取 " (&桿為分離體，它所受的力有 -"&，-&"及 "&。但由于三角形薄板是不受力的，即 "& .，所以軸力沿桿 " (&是不變的，故軸力圖為一矩形，如圖 " () (’（/）所示。
如取桿 &—’為分離體，它將受到節點力 -’&，-&’及剪流 &’的作用。對于桿中間任一剖面 0(0處的軸力 -1，設該剖面距 &點距離為 1，則由 )2 .可得 (-&’ 3-1 3&’ 1.所以 -1 -&’ (&’ 1（" () ("4） •5•
由于 "為常值，故沿桿 " 的軸力是按直線變化的。當已知桿兩端的軸力 %"和 %"后，就可以將兩端軸力連一直線求出桿中任一剖面的軸力，如圖 & ’ （ (）所示。
如取桿 )為分離體，它所受的力有 %)，%)及 )。桿的軸力為直線變化。但從節點 )的平衡可知 %) *+，所以桿 ，)的軸力圖為一三角形，如圖 & ’ （ (）所示。
利用桿中內力按直線規律變化的特點，可以方便地計算桿的軸力。例如，從板桿結構中取出一桿 ,-，其受力如圖 & ’ )所示。若已知 %, * &&+%（拉力），%-* ’+%（壓力），則桿 ,-的軸力圖就可方便地畫出。同時我們可以建立桿的平衡方
程：
% , . %-* ,-/,- （& ’ &’）
或 %-* ,-/,- % , （& ’ &0）
由此可知，若桿子兩端軸力已知，就可求出其上作用的剪流；如果剪流已知，則桿子一端的軸力就可用剪流和另一端的軸力表示。所以一根桿子相當于一個約束。
第四節1薄壁結構的承力特點
為了保證良好的氣動外形，就要求飛機有一層剛度較好的表皮，即現在被普遍采用的鋁制蒙皮。這種蒙皮再加上橫向構件（翼肋和隔框）和縱向構件（大梁、墻、桁條），就可以組成一個承力的結構，稱為薄壁結構。薄壁結構不但重量輕而且內部有效空間大，因此已成為飛機的主要結構形式。但是薄壁結構也存在一些特殊的問題，在應用中必須加以注意。
一、薄壁構件的受壓特點
從材料力學可知，桿件在受壓時，可能會由于發生縱向彎曲而失穩，稱之為總體失穩，由歐拉公式可得臨界失穩力
"45678
2總臨 * 3& /"（& ’ &9）
式中1 3& —
—支持系數，其與桿件兩端的支持有關（兩端固支，3& *)；一端固支
一端鉸支，3& *"；兩端鉸支，3& *&一端固支一端自由，3& *+:
";）； 5678 ———桿截面的最小慣矩； 4—
—彈性模量； /———桿長。
•9;•
對應于總體失穩的臨界應力稱為總體失穩臨界應力 總臨。
總臨 " "% （ *+ *,）
)(’)式中 -’(’) ———截面最小慣性半徑。( &’薄壁結構的 總臨與普通桿件相同。但有時雖未出現總體失穩，卻會發生板的局部起皺現象，這就是局部失穩。局部失穩的臨界應力為
./ ,"%
總臨 （01 ）（ *+ *.）
式中 "為板的支持系數，同樣與邊的支持有關：三邊簡支一邊自由板， " ./ 23+；四邊簡支板， " 2/+為板寬， 為板厚。分別代人式（ *+ *.），可得板 的局部失穩，臨界應力為
./ 2%
總臨
（0 1 ）
板%的局部失穩臨界應力為
./ 4+%
%總臨 （0 1 ）其中小的 局臨就是這根型材的局部失穩臨界應力。但當 局臨大于材料的比例極限 5時，還要用下式進行修正：
0* 5
局臨 0* ./,"%* 0 （ *+ *）
5
其中 0為材料的拉伸極限應力。
應該指出，對薄壁結構來講，同時存在著總體失穩和局部失穩的可能性，必須將兩者中較小的失穩臨界應力，作為該結構的臨界失穩應力，并以 臨表示。
圖 *+ *2-變軸力桿
•6+•
二、薄板的剪切穩定性
薄板受剪時，即使板內剪應力 還遠未達到剪切極限應力 ，也會出現一種與板邊約成 "方向平行皺紋的起皺現象，這就叫做腹板的剪切失穩。從純剪板的 "方向取出一單元體進行分析，它實際上受到一對拉應力 " %及一對壓應力 " &。在 " &作用下薄板很容易失穩而起皺，這時所對應的剪應力就叫做臨界
剪應力 臨
臨 ’ () *+, -（ . ）% （& / 0 / %%）
式中1 + , —
—承剪板的支持系數，對四邊簡支板，
+ , ’ ) 0 2 ,) 34（5 . ）% （& / 0 / %,）
式中1 5 . —
—矩形板長邊與短邊之比。
由于薄板的抗拉能力并不比厚板差，也能到抗拉極限強度 " 才斷裂。所以它在剪切失穩后，只要四周框架（緣條和支柱）具有抗彎的能力，%就還可以增加，這時的板就好像是很多根沿波紋方向的張線，依靠其拉應力的增加來平衡外載荷的增加。利用這種“斜張線”來受剪的梁就叫做“張力場梁”。
由于板的張力場承載能力比剪切失穩的承載能力大得多，因此張力場梁的腹板就很輕。但是這些斜張力作用在緣條及支柱上，除了有附加的軸力外，還增加了額外的局部彎矩，故必須對緣條和支柱作專門的強度驗算。這種張力場腹板一般只用在內部結構中，如大梁腹板、翼肋腹板、隔框腹板等。
三、組合壁板的穩定
所謂組合壁板是指薄板和桁條連接在一起，共同組成的受壓件，例如飛機機翼的上壁板就是典型的組合壁板結構。當壓力戶不大時，桁條和蒙皮的應力是均勻分布的。但當壓力加大到蒙皮開始起皺時，更確切些說即平均應力達到蒙皮的臨界應力時，它的承載能力就不再增加。但是靠近桁條附近的蒙皮和桁條本身還能繼續受力。直到桁條也喪失穩定時，整個組合壁板才算破壞，
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