Wyboczenie |
Wiotkie elementy ściskane mogą ulegać wyboczeniu. Wyboczenie polega na ugięciu elementu podczas jego osiowego ściskania. Tak więc w przypadku ściskania wiotkiego elementu należy sprawdzić, czy nie ulegnie on wyboczeniu.Sprawdzenie to polega w pierwszej kolejności na określeniu jego smukłości:![]() gdzie: S – smukłość elementu [–], l – długość elementu [m], m – współczynnik zależny od rodzaju mocowania elementu (patrz rysunek), imin – najmniejszy promień bezwładności przekroju poprzecznego elementu [m]. gdzie: Imin – najmniejszy główny centralny moment bezwładności przekroju elementu [m4], A – pole przekroju poprzecznego elementu [m2] np. dla przekroju okrągłego: gdzie: d – średnica przekroju [m]. ![]()
gdzie: E – moduł Younga dla materiału [MPa], RH – granica stosowalności prawa Hooke’a dla materiału [MPa]. Ponieważ granica RH nie jest często podawana w specyfikacjach materiałów z tego powodu zazwyczaj dla wyrobów stalowych przyjmuje się wartość Skr=95¸105. W przypadku wyboczenia niesprężystego naprężenia krytyczne obliczane są z zależności empirycznych: Najczęściej stosowany wzór Tetmajera-Jasińskiego: gdzie : Re – granica plastyczności dla materiału [MPa]. Rzadziej stosowany wzór Johnsona-Ostenfelda: gdzie W przypadku wyboczenia sprężystego zastosowanie ma zależność Eulera:
W każdym z wymienionych przypadków aby element nie uległ wyboczeniu powinien być spełniony warunek: gdzie: F – siła osiowa [N], A – pole przekroju poprzecznego elementu [m2], xw – współczynnik bezpieczeństwa na wyboczenie ustalany zazwyczaj w przedziale 1,5¸2,5.
|