Conţinut
- Flambaj inelastic
- Elasticitatea flambajului
- Sarcina critică
- Proiecte de flambaj
- Aplicații în lumea reală
Bucklingul este o proprietate matematică care descrie efectul stresului sau presiunii excesive asupra unei structuri. Apare cu creșterea tensiunii, determinând o structură să nu mai mențină echilibrul. Rezultatul final al deformării este, de obicei, colaps structural, dar există mai multe tipuri diferite de deformare care pot apărea.
Flambaj inelastic
Strângerea inelastică are loc în obiecte cum ar fi o coloană cu lungime intermediară și realizată dintr-un material rigid. Acest flambaj are loc atunci când sarcina de presiune pe un obiect depășește limitele proporționale ale materialelor (adică rezistența și rigiditatea). Flambajul inelastic poate fi identificat prin obiecte care devin deformate datorită forței excesive. O coloană, de exemplu, trece printr-un proces numit frământare, în care mijlocul coloanei vertebrale se înclină dincolo de forța normală.
Elasticitatea flambajului
Amplasarea elastică are loc în coloane lungi care sunt pur și simplu susținute. Este similar cu flambajul inelastic, în care proprietățile de bază ale coloanei, rezistența și rigiditatea sunt aceleași, dar rezultatul final este destul de diferit. Punchul elastic face ca coloana sau obiectul să devină malformat, dar într-o formă mai severă decât flambajul inelastic. În timp ce flambarea inelastică pare să creeze un efect "îngenuncheat", flambarea elastică creează un aspect complet curbat al obiectului.
Sarcina critică
Sarcina critică este un număr crucial pentru toate definițiile matematice ale flambajului. Sarcina critică este sarcina pe care stresul devine mai mare decât poate susține coloana (sau obiectul). Orice încărcare peste sarcina critică va genera flambaj. Sarcina critică poate fi calculată folosind mai multe formule diferite. Astfel se pot calcula limitele de greutate pe poduri și drumuri. Calculul acestei limite de greutate este necesar în timpul proiectului.
Proiecte de flambaj
Există mai multe moduri de a defini matematic defecțiunea. Fiecare teorie definește cum se produce flambajul elastic sau inelastic. Fiecare formulă are un rezultat ușor diferit. De exemplu, ecuația Euler descrie deformarea elastică. Tendința lui Shanley descrie curba elastică de deformare, în timp ce modelul de sarcină tangent-modulus descrie limita inferioară a forței de forță pentru ca deformarea să aibă loc. Modelul lui Euler descrie forța absolută pe care o coloană o poate primi sau limita superioară mai îndepărtată. Cei mai mulți designeri favorizează modelul de încărcare modul tangent pentru a-și păstra proiectele în siguranță.
Aplicații în lumea reală
Pe lângă utilizarea sarcinii critice pentru a defini limitele de greutate pentru poduri, toate clădirile necesită ca sarcina maximă pe coloane să fie susținută astfel încât acoperișul să nu cadă pe ele. Acest lucru s-ar întâmpla atunci când coloanele de sarcină au atins încărcătura critică. De fapt, multe obiecte din lumea reală depind de efectele încărcăturii critice, toate de pe așa-numitele roți de biciclete (care sunt în esență o coloană lungă răsucite și ținute în loc de fulgere) pentru podurile și drumurile pe care cicliștii le folosesc.