Строительная фирма "Vodocar"

В этих случаях системы принимают другие, либо устойчивые, либо неустойчивые изгибные состояния (формы) равновесия. Однако, если даже и будет установлена устойчивая форма равновесия, которую эта система приобретает в процессе перехода ее из исходного состояния в новое, последующее поведение конструкции остается неизвестным.

Это связано с тем, что переход от исходного не искривленного состояния к новым изгибным устойчивым состояниям равновесия пластинчато-стержневых систем (даже при плавном увеличении внешних нагрузок) обычно происходит скачкообразно. Такая резкая, смена форм равновесия может привести к разрушению конструкции в целом. Вследствие этого инженеры стараются проектировать пластинчато-стержневые конструкции так, чтобы избежать потери устойчивости первого рода, иными словами, сохранить исходное состояние равновесия единственным и устойчивым.

Однако такой прием ведет к перерасходу материала, и, кроме того, не исключается переход пластинчато-стержневых систем из исходного устойчивого равновесного состояния в другое, так как он всегда потенциально возможен.

По этой причине в настоящее время увеличилось количество научных работ по исследованию устойчивости конструкций живых организмов, и это не случайно. В живой природе наблюдается большое разнообразие стержневых и тонкостенных конструктивных систем, причем одновременно с оптимальным распределением материала в конструкциях обеспечивается прочность и устойчивость их элементов. Принцип обеспечения устойчивости стержневых элементов, выработанный природой в процессе эволюции, можно проследить на примерах строения костей человека.

Случай шарнирного закрепления биостержня по концам. Подобный тип закрепления можно наблюдать в бедренной кости человека с медиальной сторон. В верхней части бедренная кость шарнирно с помощью шарового сустава прикрепляется к тазовой кости, а в нижней части через коленный сустав шарнирно опирается на большеберцовую кость.

С материальной стороны больше берцовая кость вместе с малоберцовой также представляют собой стержни с шарнирно закрепленными концами.