JoVE Logo

Zaloguj się

W inżynierii konstrukcyjnej stabilność słupów pod ściskającymi obciążeniami osiowymi jest krytycznym czynnikiem, określanym jako wyboczenie. Typowym przykładem jest kolumna PQ, która jest połączona sworzniowo na obu końcach i poddana centrycznemu obciążeniu osiowemu F przyłożonemu na jednym końcu, z siłą reakcji F’ = -F na drugim końcu. W tym przypadku ważne jest, aby zrozumieć, że gdy przyłożone obciążenie przekracza obciążenie krytyczne, następuje wyboczenie, gdy system staje się niestabilny.

Aby obliczyć obciążenie krytyczne, wyobraź sobie kolumnę PQ jako belkę pionową. Rozważmy punkt O, położony na krzywej sprężystości belki, w odległości x od swobodnego końca P. Po przyłożeniu obciążenia punkt O odchyla się o odległość y od pierwotnego położenia pionowego. W tym momencie moment zginający w punkcie O można opisać drugą pochodną jego ugięcia, y, względem x, co symbolizuje zwrot w kierunku zrozumienia zachowania belki pod naprężeniem.

Equation 1

Gdzie f jest zdefiniowane jako,

Equation 2

Równanie to ma rozwiązanie ogólne posiadające wyrazy sinus i cosinus. Wartości brzegowe układu dają współczynniki rozwiązania.

Equation 3

Rozwiązanie wymaga, aby człon sinusowy wynosił zero, co daje wyrażenie na obciążenie krytyczne. Wyrażenie to znane jest jako wzór Eulera.

Equation 4

Podstawienie wzoru Eulera z powrotem do równania różniczkowego daje wyrażenie na krzywą sprężystości słupa po wyboczeniu.

W tym miejscu należy zauważyć, że wzór Eulera wywodzi się z założeń, że przed obciążeniem słup jest idealnie prosty, jednorodny i izotropowy oraz że obciążenie osiowe przykładane jest idealnie wzdłuż osi pionowej.

Tagi

Euler s FormulaStructural EngineeringPin ended ColumnsBucklingCompressive Axial LoadsCritical LoadElastic CurveBending MomentDeflectionDifferential EquationHomogeneous MaterialIsotropic MaterialAxial Load Stability

Z rozdziału 26:

article

Now Playing

26.2 : Wzór Eulera na kolumny zakończone sworzniem

Columns

265 Wyświetleń

article

26.1 : Stabilność konstrukcji

Columns

147 Wyświetleń

article

26.3 : Wzór Eulera na kolumny z innymi warunkami końcowymi

Columns

413 Wyświetleń

article

26.4 : Wzór Eulera na kolumny: rozwiązywanie problemów

Columns

136 Wyświetleń

article

26.5 : Obciążenie mimośrodowe

Columns

294 Wyświetleń

article

26.6 : Projektowanie słupów pod obciążeniem centrycznym

Columns

97 Wyświetleń

article

26.7 : Projektowanie słupów pod obciążeniem mimośrodowym

Columns

386 Wyświetleń

JoVE Logo

Prywatność

Warunki Korzystania

Zasady

Badania

Edukacja

O JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone