Mechanika · Stabilita a vzpěr

Eulerův vzpěr

Odhadněte elastickou kritickou sílu štíhlého tlačeného prvku se zohledněním jeho okrajových podmínek.

Vytvořeno v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inženýr mechanických výpočtů

Stabilita a vzpěr
01Vstupní údaje výpočtuPcr = π²EImin /(KL)²
P P L Iₘᵢₙ
Označení vstupních údajůL je skutečná délka; K představuje okrajové podmínky a Iₘᵢₙ slabou osu.

Výsledky jsou aktuální.

03

Výsledky

Metrická
Minimální poloměr setrvačnosti
56,56854mm

r = √(Imin/A).

Štíhlost
53,03301—

Poměr KL/r.

Eulerova kritická síla
1 842,326kN

Teoretická elastická bifurkační síla.

Kritické napětí
736,9305MPa

Poměr Pcr/A.

Zobrazit podrobnosti výpočtuVzorce, převod do SI, číselné dosazení a výsledkyOtevřít ↓

Poznámka k výpočtu

Úplné podrobnosti výpočtu

Přímý, prizmatický, počátečně dokonalý a osově zatížený prvek. Lineárně elastický materiál. Globální vzpěr kolem slabší osy. Eulerova teorie je vhodná pouze pro dostatečně štíhlé prvky a nenahrazuje návrhovou normu.

← Zobrazit skupinu „Stabilita a vzpěr“
01Vzorce a symboly

Použité vzorce

LeKLÚčinná délka
r√(Imin/A)Minimální poloměr setrvačnosti
λKL/rŠtíhlost
Pcrπ²EImin/(KL)²Kritická síla
02Předpoklady a omezení

Rozsah platnosti

  • Přímý, prizmatický, počátečně dokonalý a osově zatížený prvek.
  • Lineárně elastický materiál.
  • Globální vzpěr kolem slabší osy.
  • Eulerova teorie je vhodná pouze pro dostatečně štíhlé prvky a nenahrazuje návrhovou normu.
03Ověřovací příklad

Referenční numerický případ

  1. E = 210 GPa, Imin = 8 000 000 mm⁴, A = 2 500 mm², L = 3 m a K = 1.
  2. r = 56,5685 mm a λ = 53,033.
  3. Pcr = 1 842,33 kN.
  4. σcr = 736,93 MPa.
04Často kladené otázky

Otázky k výpočtu

Proč se používá Imin?

Prvek se obvykle vybočí kolem osy s nejmenší tuhostí EI, proto se musí použít příslušný minimální kvadratický moment.

Jak se volí K?

K idealizuje natočení a posun konců. U skutečných konstrukcí může být nutné získat jej z normy nebo globálního modelu stability.

Zaručuje vysoká Eulerova síla bezpečnost?

Ne. Je třeba ověřit také pevnost průřezu, imperfekce, účinky druhého řádu, vzpěrné křivky a příslušnou normu.

05Reference

Technické reference

  1. Timoshenko & Gere, Theory of Elastic Stability.
  2. Gere & Goodno, Mechanics of Materials, vzpěr sloupů.