English
Język Polski
Mechanizm wyboczenia prętów w zakresie sprężysto-plastycznym
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2025.156163Abstrakt
W artykule przedstawiono koncepcję mechanizmu wyboczenia prętów, w której uwzględniono wpływ wytężenia materiału według hipotezy Hubera-Misesa-Hencky’ego (HMH). Do opisu mechanizmu zaprezentowano graficzną analizę w oparciu o idealizowaną (dwu-modułową) charakterystykę z próby jednoosiowego rozciągania oraz wyidealizowane, zmienione (zmniejszone) charakterystyki, uwzględniające wpływ naprężeń tnących na wartość naprężeń normalnych pozostających w strefie sprężystej zgodnie z hipotezą HMH. Z przedstawionej analizy koncepcyjnej wynika, że: (1) – w pręcie obciążonym powyżej granicy plastyczności (w rzeczywistym pręcie już powyżej granicy proporcjonalności), następuje samoczynna, tzn. bez zwiększania obciążenia zewnętrznego, redystrybucja naprężeń i odkształceń (tu została nazwana wewnętrzną utratą stateczności). (2) – od tego momentu wystąpienia wewnętrznej utraty stateczności, podczas zwiększania obciążenia zewnętrznego, nie jest możliwe wywołanie w pręcie jednorodnego stanu naprężenia i odkształcenia. (3) – naprężenia i odkształcenia mogą rozwijać się prawdopodobnie zgodnie z wartością modułu stycznego Et jednak przy wartościach naprężeń mniejszych niż określone z charakterystyki próby jednoosiowego rozciągania. (4) – rozwój naprężeń i odkształceń zgodnie z charakterystyką z próby jednoosiowego rozciągania jest zbyt dużym uproszczeniem. (5) – dla rzeczywistych charakterystyk z próby jednoosiowego rozciągania (nie wyidealizowanych) wielkości odkształceń pręta będą inne. W celu dokładniejszego zbadania wpływu wytężenia materiału na wartości krytyczne prętów podlegających wyboczeniu w zakresie sprężysto-plastycznym potrzebne są dalsze badania.Bibliografia
[1] M. Siedlecka, “Buckling of bipolarly prestressed closely-spaced built-up member”, Archives of Civil Engineering, vol. 68, vol. 3, pp. 23-35, 2022, doi: 10.24425/ace.2022.141871.
[2] P. Błażejewski, T. Klekiel, S. Kołodziej, J. Marcinowski, and V. Sakharov, „Buckling resistance of metal columns with smoothly variable cross sections”, Archives of Civil Engineering, vol. 69, no. 3, pp. 613-628, 2023, doi: 10.24425/ace.2023.146101.
[3] M. Giżejowski, A. Barszcz, and P. Wiedro, „Refined energy method for the elastic flexural-torsional buckling of steel H-section beam-columns Part I: Formulation and solutions”, Archives of Civil Engineering, vol. 69, no. 1, pp. 513-537, 2023, doi: 10.24425/ace.2023.144186.
[4] F. Jasiński, „Noch ein Wort zu den „Knickfragen“, Schweizerische Bauzeitung, vol. 25, pp. 172-175, 1895.
[5] Th. von Karman, “Die Knickfestigkeit gerader Stäbe”, Physikalische Zeitschrift, vol. 9, pp. 136-140, 1908.
[6] F. Bleich, Buckling Strength of Metal Structures. McGraw-Hill Book Company, 1952.
[7] F.R. Shanley, “The Column Paradox”, Journal of the Aeronautical Sciences, vol. 13, no. 12, p. 678, 1946, doi: 10.2514/8.11478.
[8] F.R. Shanley, "Inelastic Column Theory", Journal of the Aeronautical Sciences, vol. 14, no. 5, pp. 261-268, 1947, doi: 10.2514/8.1346.
[9] S.P. Thimoshenko and J.M. Gere, Theory of Elastic Stability. McGraw-Hill International Book Company, 1985.
[10] G.I. Taylor and H. Quinney, “The Plastic Distortion of Metals”, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series A, vol. 230, pp. 323-362, 1931, doi: 10.1098/RSTA.1932.0009.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
