20.16 : Eksantrik Eksenel Yüklemenin Genel Durumu

Simetrik olmayan bükülme, bir yapısal elemana uygulanan bükülme momentinin asal eksenle hizalanmaması durumunda meydana gelir. Bu yanlış hizalama, yapıların farklı yükleme koşullarına dayanacak şekilde tasarlanması için gerekli olan simetrik bükülmeden farklı olan karmaşık gerilim dağılımlarına ve sapma modellerine yol açar.

Elemanın nötr ekseni ile çakışmayan bir çizgi boyunca uygulanan eşit ve zıt kuvvetlere maruz kalan bir eleman düşünün. Burada açıklandığı gibi simetrik olmayan bükülmede, gerilimin sıfır olduğu nötr eksen, kesitin geometrik eksenleriyle aynı hizada olmak zorunda değildir. Bu, kuvvetlerin dışmerkezliliğini ortadan kaldıran birden fazla eksen etrafında momentlerin oluşmasına neden olur. Gerilme dağılımı uygulanan yük ile kesitin geometrik özellikleri arasındaki ilişkiye bağlıdır. Nötr eksenin konumu, kesit boyunca normal gerilmelerin toplamının sıfıra eşit olması sağlanarak belirlenir.

Simetrik olmayan bükülmede çift moment, kesitin merkezinden geçmeyen kuvvetlerin neden olduğu momentleri ifade eder. Bu momentler birden fazla eksen etrafında bükülmeye neden olur ve eleman boyunca gerilim dağılımının belirlenmesinde kritik öneme sahiptir.

Orantılı sınır, malzemenin doğrusal olmayan bir şekilde deforme olduğu ve elastik davranışın sonunu işaret ettiği gerilim seviyesidir. Atalet çarpımı, kesitin alan elemanlarının koordinatlarının eksenlere göre kovaryansını ölçer. Eksenler bölümün merkez eksenleri ile hizalanırsa, gerilim hesaplamaları basitleştirilir, tarafsız eksen bu eksenlerle çakışacak ve bu eksenler bükülme için ana eksenler haline gelecektir.