محاسبه بار بحرانی ستون های فولادی با در نظر گرفتن اثر برش به روش اجزای محدود

در این مقاله یک جزء دو گرهی برای تحلیل پایداری و کمانش ستون ها با استفاده از نگره ی تیموشنکو پیشنهاد شده است. در این نگره اثر برش نیز نیز در تغییر شکل های ستون در نظر گرفته می شود . برای این منظور، میدان جابه جایی این جزء از درجه سوم و میدان دوران آن از درجه دوم انتخاب شده است. هم چنین کرنش برشی این جزء نیز مقداری ثابت فرض شده است. با نوشتن کارمایه کل تیر و ایستا کردن آن نسبت به کرنش برشی، تابع های درون یاب برای میدان جابجایی و دوران این جزء به صورت دقیق محاسبه می شود. با بهره جویی از این تابع های درون یاب، ماتریس سختی جزء به صورت صریح به دست می آید. همچنین با نوشتن معادلات حاکم بر پایداری ستون درحالت تعادل خنثی، ماتریس سختی هندسی جزئ پیشنهادی نیز به صورت صریح تعیین می گردد. در پایان با آزمون های عددی دقت و کارایی جزء پیشنهادی مورد ارزیابی قرار می گیرد. این آزمون ها نشان م یدهند که این جزء در تحلیل پایداری و محاسبه بار بحرانی ستون با شرایط تکیه گاهی گوناگون ، دارای دقت بالایی می باشد. به گونه ای که نسبت به جزء هم عامل تیموشکنو ، دقت بسیار بالاتری را به دست میدهد.

کلیدواژه ها:

نگره ی تیموشنکو ، بار بحرانی ، کمانش ستون ، اثر برش ، اجزای محدود