Flambagem: As formas do modo flambagem de n> 1 ocorrem na realidade?


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Na flambagem das colunas, sabemos que:

P=n2π2EIL2

O menor valor de P ocorre quando n=1 que fornece uma forma simples de flambagem (uma onda):

Pcr=π2EIL2

No entanto, para n>1 , como mostrado abaixo, a forma de flambagem é mais complexa e possui muitas ondas:

Formas de flambagem

Minha pergunta é: as formas do modo de flambagem para ocorrem na realidade? Se a coluna começar a dobrar conforme a forma de n = 1 , ela não continuaria a dobrar dessa maneira até a falha? Como os outros modos de flambagem ocorreriam?n>1n=1

Respostas:


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A existência ou não de modos de flambagem com depende de como você olha a estrutura.n>1

n>1n=1n>1n=1

n>1n=1

insira a descrição da imagem aqui

P=(nL)2π2EIPcolumn,n=2=(2L)2π2EIPsegment,n=1=(1L2)2π2EI=(2L)2π2EIPcolumn,n=2=Psegment,n=1

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Se você estiver vendo a coluna como sendo suportada nas extremidades, está certo de que o modo n = 1 fornece a menor carga de flambagem.

Os outros modos (n = 2,3, ...) não são inúteis. As colunas longas geralmente são apoiadas em intervalos regulares para reduzir o comprimento não apoiado da coluna. Para um dado comprimento da coluna, esses aparelhos forçam a coluna a se curvar sob um modo diferente (n = 2,3, ...) com o aumento correspondente na carga de flambagem.


Eu não percebi que as formas de modo se referiam ao suporte das colunas, mas isso realmente faz sentido agora que penso nisso.
Pauloz1890 26/10/2015

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Mas a carga do modo global da coluna não seria igual ao modo de um de seus segmentos não abrigados? Isso significa que a existência de modos depende de como você olha a estrutura. Se você olhar de uma perspectiva global, sim, modos são possíveis. Se, no entanto, você observar os segmentos locais que compõem a estrutura, apenas existem modos . @ pauloz1890n>1n=1n>1n>1n=1
Wasabi

@ Wasabi Sim, eu acho que é isso que me confundiu, você está certo.
Pauloz1890 26/10/2015

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Como o @Wasabi observou, apenas os modos existem ao considerar o suporte. Para ver o porquê, observe que, no caso , . Então que é idêntico ao caso , mas para uma coluna mais curta. O mesmo se aplica naturalmente a qualquer . Tudo isso deve fazer sentido, já que se pode dizer que a parte superior e inferior da coluna global original está apoiada no mesmo sentido (pelo menos com essas condições de contorno). n=1n=2Lsegment=Lglobal/2P=4π2EI/(4Lsegment2)=π2EI/Lsegment2n=1n
Wwarriner 26/10/2015

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@ SamWatkins, de fato, os casos não são independentes. Eles não poderiam ser, já que estamos falando de uma única coluna monolítica com órtese. Se as duas seções dobrassem para o mesmo lado, haveria uma descontinuidade no ângulo de deformação da coluna, o que é impossível. A afirmação de que modos são realmente apenas uma série do modo 1 não significa que cada um dos modos 1 é independente, mas sim que um modo só acontece no mundo real se puder ser composto por um série de 1s de modo contínuo. n > 1n>1n>1
Wasabi
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