Η σημασία της ανάλυσης λυγισμού

Μια ανάλυση λυγισμού θα καθορίσει εάν μια δομή λυγίζει λόγω αξονικών φορτίων. Σε αυτό το άρθρο, Λογισμικό SkyCiv Online Engineering θα παρουσιάσει λυγισμό και θα δείξει γιατί είναι σημαντικό όταν μοντελοποιείτε τις δομές σας.

Τι είναι το λυγισμό και πώς διαφέρει από την κάμψη / παραμόρφωση?

Το λυγισμό είναι ο τρόπος αστοχίας ενός δομικού μέλους που βιώνει υψηλή συμπιεστικός τονίζει που προκαλούν μια ξαφνική παραμόρφωση πλαγίως. Οι στήλες συνήθως υπόκεινται σε ελέγχους λυγισμού επειδή οι συμπιεστικές ή αξονικές δυνάμεις είναι υπεύθυνες για λυγισμό και αυτές είναι συχνές σε στήλες και όχι σε δοκούς. Στη δομική μηχανική, ο όρος "εκτροπή" συνήθως προορίζεται για μετακίνηση μέλους λόγω κάμψης δυνάμεων. Η παραμόρφωση με αυτόν τον τρόπο είναι προβλέψιμη και μπορεί να υπολογιστεί. Αφ 'ετέρου, η πλευρική εκτροπή που προκαλείται από λυγισμό είναι ασταθής. Μόλις ένα μέλος αρχίσει να λυγίζει, οποιοδήποτε περαιτέρω φορτίο θα προκαλέσει σημαντικές και απρόβλεπτες παραμορφώσεις. Μπορείτε να λύσετε την προσομοίωση απλού λυγισμού στήλης με έξω στήλη αριθμομηχανή λυγισμού. Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα λυγισμένο μέλος λόγω του υψηλού συμπιεστικού φορτίου. Το λυγισμό μοιάζει συχνά με το τσαλάκωμα (φανταστείτε να πιέζετε ένα άδειο δοχείο σόδας).

Εκτέλεση ανάλυσης λυγισμού

SkyCiv Structural 3D μπορεί να πραγματοποιήσει μια ανάλυση λυγισμού για εσάς. Υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου μια γραμμική στατική ανάλυση δεν είναι επαρκής και μια τέτοια ανάλυση ΔΕΝ θα ανιχνεύσει αστοχία λόγω λυγισμού. Γι 'αυτό το λόγο, μια ανάλυση λυγισμού πρέπει να πραγματοποιηθεί ξεχωριστά. Λογισμικό δομικής ανάλυσης όπως SkyCiv Structural 3D θα σας δώσει τον χαμηλότερο συντελεστή λυγισμού της δομής. Τυπικά, ένας συντελεστής λυγισμού μικρότερος από έναν υποδηλώνει ότι θα εμφανιστεί λυγισμός. Οι παραπάνω παράγοντες υποδηλώνουν ότι η δομή δεν θα λυγίσει, αλλά είναι σοφό να στοχεύουμε σε έναν πολύ υψηλότερο παράγοντα λυγισμού για προφανείς λόγους. Το παρακάτω παράδειγμα απεικονίζει πώς λύνει μια γραμμική στατική ανάλυση για μια πολύ χαμηλή εκτροπή της δομής, παρόλο που συμβαίνει λυγμός. Εξετάστε το τετραώροφο πλαίσιο ύψους 22 μέτρων. Έχουμε επιμηκύνει τις κάτω στήλες, τα οποία είναι πλήρως στερεωμένα στη βάση για να προκαλέσουν λυγισμό. Υπάρχουν κατανεμημένα φορτία σε κάθε επίπεδο της δομής και έχει εφαρμοστεί το ίδιο βάρος. Σε αυτό το παράδειγμα, μια γραμμική στατική ανάλυση (δείτε τα αριστερά της παρακάτω εικόνας) δείχνει μια μέγιστη συνολική απόκλιση 4,6 mm, μια πολύ ασήμαντη τιμή, λαμβάνοντας υπόψη ότι η κατασκευή έχει ύψος 22 μέτρα. Στις βασικές στήλες, η μέγιστη απόκλιση φαίνεται να είναι περίπου 3,3 mm. Εάν πραγματοποιηθεί ανάλυση λυγισμού, SkyCiv Structural 3D προειδοποιεί για έναν παράγοντα λυγισμού του 0.98, υποδεικνύοντας ότι η δομή λυγίζει (ο παράγοντας είναι μικρότερος από έναν). στην πραγματικότητα, το λυγισμένο σχήμα (εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα στα δεξιά της παρακάτω εικόνας) δείχνει ότι οι μεγάλες στήλες στη βάση λυγίζουν. Συνοψίζοντας, Αυτό το παράδειγμα υπογράμμισε τη σημασία μιας ανάλυσης λυγισμού. Παρά τη γραμμική στατική ανάλυση που δείχνει μόνο μια μικρή εκτροπή, η δομή λυγίζει και αποτυγχάνει! Μια ανάλυση λυγισμού πρέπει πάντα να πραγματοποιείται για τον έλεγχο λυγισμού των λεπτών μελών υπό υψηλή αξονική πίεση, επειδή μια γραμμική στατική ανάλυση δεν μπορεί να ανιχνεύσει αυτόν τον τύπο αστοχίας. SkyCiv Structural 3D μπορεί να πραγματοποιήσει την ανάλυση λυγισμού για εσάς: απλά χτύπησε "Ανάλυση λυγισμού" όταν κάνετε κλικ στο "Λύσει" και αφήστε το λογισμικό να κάνει όλη τη σκληρή δουλειά για εσάς!