כיווץ עמודי פלדה

Overview

מקור: רוברטו ליאון, המחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית, וירג'יניה טק, בלקסבורג, VA

בתכנון עבודות אזרחיות, חשוב לספק מבנים שאינם רק בטוחים תחת עומסים בלתי צפויים, אלא גם לספק ביצועים מצוינים תחת עומסים יומיומיים בעלות כלכלית סבירה. זה האחרון קשור לעתים קרובות לשימוש מינימלי בחומרים, קלות ייצור, ובנייה מהירה בתחום. מבנים עשויים חברי פלדה יכולים להיות חסכוניים מאוד בגלל הכוח הגדול של החומר ואת הטרומיות הנרחבת של חבריהם וקשרים, אשר מסייעים למקסם את מהירות הבנייה באתר. בדרך כלל, השלד של מבנה פלדה יהיה דק מאוד בהשוואה לבטון. בעוד התנהגותו במתח נשלטת בעיקר על ידי כוחו של החומר, פלדה בדחיסה נשלטת על ידי מצב כישלון אחר המשותף לכל החומרים - קורס. התנהגות זו מודגמת בקלות על ידי לחיצה על סרגל עץ דק, אשר תחת עומס דחיסה יזוז לפתע הצידה ויאבד את יכולת נשיאת העומס. תופעה זו תתרחש בכל חבר רזה במבנה. במעבדה זו, נמדוד את יכולת ההתמוטטות של סדרה של עמודי אלומיניום דקים כדי להמחיש מצב כשל זה, אשר לאורך זמן הוביל לכשלים קטסטרופליים רבים כולל זה של גשר נהר קוויבק, שהוקם בשנת 1918.

Procedure
  1. השג מספר חתיכות ארוכות של 1in. על ידי 1/4 אינץ '. חטיף אלומיניום (6061 או דומה), וחתוך אותם לאורכים של 72, 60, 48, 36, 24, 12 ו 8 ב,ב,בהתאמה. מעגל את שני קצות הסורגים להיקף של 1/8 אינץ'.
  2. מדוד את מידות הסרגל (אורך, רוחב ועובי) ל- 0.02 0.02 הקרוב ביותר.
  3. מכונה שני בלוק קטן של פלדה (2 אינץ 'x 2 אינץ ' x 2 אינץ ') כדי לקבל חדירה מעגלית חלקה מאוד 1/2 פנימה לאורך אחד הצדדים שלה כדי לשמש כתמיכה בקצה העמודה. ספק הוספה בצד הנגדי, כך שניתן יהיה לתקן את הבלוק למכונת הבדיקה.
  4. הכנס את הבלוקים ודגימת הבדיקה למכונת הבדיקה. הק

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

התווה את התוצאות מהטבלה כמו מתחים קורסים לעומת רזה (kL / r), יחד עם העקומה שניתנה על ידי Eq. 9. השווה את התוצאות שלך לערכים החזויים. תוצאות הניסוי מראות שני אזורים נפרדים. כאשר העמודות ארוכות יחסית, העומס הקריטי ניתן על-ידי הכפלת Eq. 9 לפי שטח העמודה. ככל שהעמודות מתחילות להתקצר, ה...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

ניסוי זה הדגים את תוקפה של גישת אוילר לחישוב עומסי ההתמוטטות המקומיים עבור עמודות פשוטות. למרות הבעיה הופכת הרבה יותר מסובך אם או תנאי הגבול אינם ידועים היטב, החבר אינו פריסמטי, או אם החומר אינו מציג עקומת מתח דו ליניארית, הפתרון של הבעיה עוקב אחר אותו תהליך כללי. במקרים מעשיים רבים, לא ניתן...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags
BucklingSteel ColumnsDesigning StructuresUnexpected LoadsEveryday LoadsReasonable CostSlender StructurePrefabricationSteel ComponentsOnsite Construction SpeedEconomical Building MaterialsTension ForcesCompression ForcesMaterial StrengthSudden Sideway DeflectionCatastrophic CollapseQuebec River BridgeLower Cord MembersBuckling Failure ModeBuckling CapacitySlender ColumnsAxial Compressive LoadEuler s Solution

Skip to...

0:07

Overview

1:34

Principles of Column Buckling

6:48

Measuring the Buckling Capacity

8:37

Results

9:47

Applications

10:49

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

כיווץ עמודי פלדה

Structural Engineering

35.9K Views

article

קבועי חומרים

Structural Engineering

23.3K Views

article

מאפייני מתח-מתח של פלדות

Structural Engineering

108.0K Views

article

מאפייני מתח-מאמץ של אלומיניום

Structural Engineering

87.7K Views

article

בדיקת השפעה צ'רפיה של פלדות מגולגלות קרות וחמות בתנאי טמפרטורה מגוונים

Structural Engineering

32.0K Views

article

בדיקת קשיות רוקוול והשפעת הטיפול על פלדה

Structural Engineering

28.1K Views

article

דינמיקה של מבנים

Structural Engineering

11.4K Views

article

עייפות של מתכות

Structural Engineering

40.0K Views

article

בדיקות מתח של פולימרים

Structural Engineering

25.0K Views

article

בדיקת מתח של חומרים פולימריים מחוזקים בסיבים

Structural Engineering

14.3K Views

article

אגרגטים לתערובות בטון ואספלטיות

Structural Engineering

11.9K Views

article

בדיקות על בטון טרי

Structural Engineering

25.6K Views

article

בדיקות דחיסה על בטון מוקשח

Structural Engineering

14.9K Views

article

בדיקות של בטון מוקשח במתח

Structural Engineering

23.4K Views

article

בדיקות על עץ

Structural Engineering

32.8K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved