بررسی ناپایداری استوانه های جدارنازک بلند تحت بار خمشی

در این مقاله ناپایداری خمشی استوانه های جدارنازک بلند در حالت های تخت و با انحنای اولیه با روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است . از جمله ناپایداری ها می توان به پدیده های کمانش و بیضوی شدن سطح مقطع اشارهکرد. از آنجا که ناپایداری کمانش قبل از بیضوی شدن رخ می دهد، از نظر طراحی از اهمیت ویژهای برخوردار است و برای جلوگیری از ایجاد تغییرشکل های ناخواسته ، لازم است گشتاور خمشی ایجادکننده ی کمانش تخمین زده شود. در این پژوهش ، کمانش خمشی برای حالت های مختلف هندسی استوانه بررسی شده است . هم چنین بیضوی شدن سطح مقطع برای حالت های استوانه ی تخت و با انحنای اولیه نیز مطالعه شده است . نتایج عددی به دست آمده با نتایج حل تحلیلی و تجربی در حالات مختلف مقایسه شده و تطابق قابل قبولی مشاهده شده است . از نتایج بدست آمده می توان دریافت تغییرات گشتاور بر حسب انحنا در همه حالات صعودی می باشد و شیب تغییرات در نقطه ی حدی بیضوی شدن به سمت صفر میل می کند. در این نقطه با تغییرات اندک گشتاور، تغییر شکل های بزرگی در استوانه ایجاد می شود. هم چنین می توان دریافت که استوانه های با انحنای اولیه ی منفی ظرفیت تحمل بار کمانشی بیشتری را نسبت به استوانه های با انحنای اولیه ی مثبت دارند.

کلیدواژه ها:

ناپایداری ، استوانه بلند ، جدارنازک ، کمانش خمشی ، بیضوی شدن.