20.15 : Simetrik Olmayan Bükülme: Nötr Eksen Açısı

Simetrik olmayan bükülme, bir yapısal eleman, elemanın asal eksenleriyle hizalanmayan bir düzlemde bükülme momentlerine maruz kaldığında meydana gelir. Bu senaryo genellikle yükler ideal olmayan açılarla uygulandığında kirişlerde ve diğer yapısal bileşenlerde ortaya çıkar ve stres analizinde karmaşıklığa neden olur.

Simetrik bir elemanın dikey eksenine göre θ açısında bir bükülme momenti uygulandığında, elemanın asal ağırlık merkezi eksenleri boyunca bileşenlere ayrıştırılabilir. Her bir bileşenden kaynaklanan gerilim dağılımı, önceki derste tartışılan süperpozisyon ilkesi kullanılarak ayrı ayrı hesaplanabilir ve daha sonra birleştirilebilir. Gerilmeler eleman boyunca doğrusal olarak dağıtılır; maksimum ve minimum gerilmeler, gerilmenin sıfıra eşit olduğu nötr eksenden en uzak noktalarda meydana gelir.

Tarafsız eksen bükülme geriliminin sıfır olduğu yerdir. Yönü, uygulanan yükün açısı ile elemanın eksenleri etrafındaki atalet momentleri arasındaki ilişki ile belirlenebilen düz bir çizgiyi takip eder. Tarafsız eksenin düşey eksenle yaptığı ϕ açısı bu atalet momentlerine bağlıdır. Dikey eksen boyunca atalet momenti yatay eksenden daha büyükse, ϕ θ'dan büyük olacaktır; bu da nötr eksenin elemanın anizotrop atalet özellikleriyle orantılı olarak döndüğünü gösterir.