20.13 : Simetri Düzleminde Eksantrik Eksenel Yükleme

Eksantrik eksenel yükleme, bir yapı elemanının merkez ekseninden uzağa bir eksenel yük uygulandığında meydana gelir. Bu senaryo, çeşitli tasarım veya işlevsel gereksinimler nedeniyle yapısal elemanların doğrudan hizalanamadığı mühendislikte yaygındır.

Bu gibi durumlarda, elemanın kesiti içindeki iç kuvvetler, hem ağırlık merkezindeki eksenel kuvvet hem de yükün yer değiştirmesinden kaynaklanan bükülme momenti dikkate alınarak analiz edilebilir. Bu yer değiştirme bir an yaratır ve dengeyi korumak için dengelenmesi gereken bir çift yaratır. Kesit boyunca ortaya çıkan gerilim, doğrudan eksenel yükten kaynaklanan tekdüze gerilim ile bükülme momentinden kaynaklanan değişen gerilimin birleşimidir.

Enine kesitteki gerilim dağılımı doğrusaldır ve bu durum merkezin her iki tarafında da farklı gerilimlere neden olur; bir taraf sıkıştırmaya, diğer taraf ise gerilime maruz kalır. Bu analiz, malzemenin elastik sınırları içinde kaldığını ve deformasyonların yükün yer değiştirmesini önemli ölçüde değiştirmediğini varsayar. Öncelikle bir elemanın düz, bükülmemiş bölümlerine uygulanabilir. Bu tür hususlar, özellikle bileşenlerin olağandışı yükleme konfigürasyonlarına maruz kalabileceği durumlarda, mühendislik tasarımlarının yapısal bütünlüğünü ve stabilitesini sağlamak için çok önemlidir.