Mechanika · Stateczność i wyboczenie

Wyboczenie Eulera

Oszacuj sprężystą siłę krytyczną smukłego elementu ściskanego z uwzględnieniem warunków podparcia.

Utworzono v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych

Stateczność i wyboczenie
01Dane obliczeniowePcr = π²EImin /(KL)²
P P L Iₘᵢₙ
Identyfikacja danychL jest długością rzeczywistą; K opisuje warunki podparcia, a Iₘᵢₙ słabszą oś.

Wyniki są aktualne.

03

Wyniki

Metryczny
Minimalny promień bezwładności
56,56854mm

r = √(Imin/A).

Smukłość
53,03301—

Stosunek KL/r.

Siła krytyczna Eulera
1842,326kN

Teoretyczna sprężysta siła bifurkacji.

Naprężenie krytyczne
736,9305MPa

Stosunek Pcr/A.

Pokaż szczegóły obliczeńWzory, przeliczenie do SI, podstawienie liczbowe i wynikiOtwórz ↓

Nota obliczeniowa

Pełne szczegóły obliczeń

Prosty, pryzmatyczny, idealny element obciążony osiowo. Materiał liniowo sprężysty. Globalne wyboczenie względem słabszej osi. Model Eulera nie zastępuje normy projektowej.

← Zobacz rodzinę „Stateczność i wyboczenie”
01Wzory i symbole

Użyte wzory

LeKLDługość wyboczeniowa
r√(Imin/A)Minimalny promień bezwładności
λKL/rSmukłość
Pcrπ²EImin/(KL)²Siła krytyczna
02Założenia i ograniczenia

Zakres stosowania

  • Prosty, pryzmatyczny, idealny element obciążony osiowo.
  • Materiał liniowo sprężysty.
  • Globalne wyboczenie względem słabszej osi.
  • Model Eulera nie zastępuje normy projektowej.
03Przykład walidacyjny

Referencyjny przypadek liczbowy

  1. E = 210 GPa, Imin = 8 000 000 mm⁴, A = 2500 mm², L = 3 m i K = 1.
  2. r = 56,5685 mm i λ = 53,033.
  3. Pcr = 1842,33 kN.
  4. σcr = 736,93 MPa.
04Częste pytania

Pytania dotyczące obliczeń

Dlaczego używać Imin?

Element ma tendencję do wyboczenia względem osi o najmniejszej sztywności EI.

Jak wybrać K?

K idealizuje obrót i przesunięcie końców; w realnej konstrukcji może wynikać z normy lub modelu globalnego.

Czy duże Pcr gwarantuje bezpieczeństwo?

Nie. Trzeba sprawdzić nośność, imperfekcje, efekty drugiego rzędu i właściwą normę.

05Źródła

Źródła techniczne

  1. Timoshenko & Gere, Theory of Elastic Stability.
  2. Gere & Goodno, wyboczenie słupów.