เนื้อหา
Buckling เป็นคุณสมบัติทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายถึงผลกระทบของความเครียดส่วนเกินหรือแรงกดดันต่อโครงสร้าง มันเกิดขึ้นกับการเพิ่มความตึงเครียดทำให้โครงสร้างไม่สามารถรักษาสมดุลได้อีกต่อไป ผลลัพธ์สุดท้ายของการเปลี่ยนรูปมักจะเป็นการยุบโครงสร้าง แต่มีการเสียรูปหลายประเภทที่สามารถเกิดขึ้นได้
น้ำหนักส่วนเกินบนสะพานสามารถทำให้โก่งและยุบได้ (Stockbyte / Stockbyte รูปภาพ / Getty)
การโก่งงอแบบยืดหยุ่น
การโก่งงอแบบไม่ยืดหยุ่นเกิดขึ้นในวัตถุเช่นคอลัมน์ที่มีความยาวระดับกลางและทำจากวัสดุแข็ง การโก่งงอนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงกดบนวัตถุเกินขีด จำกัด ตามสัดส่วนของวัสดุ (เช่นความแข็งแรงและความแข็ง) การโก่งงอแบบไม่ยืดหยุ่นสามารถระบุได้ผ่านวัตถุที่เปลี่ยนรูปเนื่องจากแรงมากเกินไป ตัวอย่างเช่นคอลัมน์ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการนวดซึ่งตรงกลางของกระดูกสันหลังจะโค้งเกินกำลังปกติ
ยืดหยุ่นโก่ง
การโก่งงอยืดหยุ่นเกิดขึ้นในคอลัมน์ยาวที่รองรับได้ง่าย มันคล้ายกับการโก่งงอแบบไม่ยืดหยุ่นซึ่งคุณสมบัติพื้นฐานของคอลัมน์ความแข็งแรงและความฝืดเหมือนกัน แต่ผลลัพธ์สุดท้ายนั้นแตกต่างกันมาก การโก่งงอยืดหยุ่นทำให้คอลัมน์หรือวัตถุมีรูปแบบไม่ถูกต้อง แต่อยู่ในรูปแบบที่รุนแรงยิ่งกว่าการโก่งงอแบบไม่ยืดหยุ่น ในขณะที่การโก่งงอแบบยืดหยุ่นนั้นดูเหมือนว่าจะสร้างเอฟเฟกต์ "คุกเข่า" การโก่งงอแบบยืดหยุ่นทำให้เกิดลักษณะโค้งเว้าของวัตถุ
โหลดที่สำคัญ
การโหลดที่สำคัญเป็นจำนวนที่สำคัญสำหรับคำจำกัดความทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดของการโก่ง การโหลดที่สำคัญคือการโหลดที่ความเครียดมากกว่าคอลัมน์ (หรือวัตถุ) สามารถรักษา โหลดใด ๆ ที่อยู่เหนือโหลดวิกฤติจะสร้างการโก่งงอ ภาระที่สำคัญสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรที่แตกต่างกัน นี่คือวิธีคำนวณน้ำหนักที่ จำกัด บนสะพานและถนน การคำนวณน้ำหนัก จำกัด นี้เป็นสิ่งจำเป็นในระหว่างโครงการ
โครงการสำหรับการโก่ง
มีหลายวิธีในการนิยามการโก่งทางคณิตศาสตร์ แต่ละทฤษฎีกำหนดว่าการโก่งงอแบบยืดหยุ่นหรือไม่ยืดหยุ่นเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่ละสูตรมีผลลัพธ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นสมการออยเลอร์อธิบายการเสียรูปแบบยืดหยุ่น ทฤษฎีของ Shanley อธิบายถึงเส้นโค้งการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นขณะที่โมเดลโหลดแทนเจนต์ - โมดูลัสอธิบายถึงขีด จำกัด ล่างของปริมาณแรงที่ทำให้การเสียรูปเกิดขึ้น แบบจำลองของออยเลอร์อธิบายถึงแรงสัมบูรณ์ที่คอลัมน์สามารถรับหรือขอบเขตบนที่อยู่ไกลกว่าได้ นักออกแบบส่วนใหญ่นิยมใช้โมเดลโหลดแทนเจนต์เพื่อให้โครงการของพวกเขาปลอดภัย
แอพพลิเคชั่นในโลกแห่งความจริง
นอกเหนือจากการใช้การโหลดวิกฤตเพื่อกำหนดขีด จำกัด น้ำหนักสำหรับสะพานสิ่งปลูกสร้างทั้งหมดต้องการให้มีการรองรับน้ำหนักสูงสุดในคอลัมน์เพื่อไม่ให้หลังคาตกลงมา สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อคอลัมน์แบกภาระมีน้ำหนักถึงระดับวิกฤติ ในความเป็นจริงวัตถุจำนวนมากในโลกแห่งความเป็นจริงขึ้นอยู่กับผลกระทบของภาระการโก่งที่สำคัญทั้งหมดนี้เรียกว่าล้อจักรยาน