Buckling Analysis

[S.F 24,931]

سلام . بر دوستان . یکم داده و اطلاعات درباره این بحث می خوام .

از مقدماتی و ترجیحا تا پیشرفته .

 

[Ehsan 112,346]

فکر کنم مثلث نارنجی ansys نشر آفرنگ ،کمانش را خیلی خوب توضیح داده.

[S.F 24,931]

دستت درد نکنه . یکم ازش توضیح می دادی . بهتر بود . من این کتاب و ندارم .اخه .!

[Ehsan 112,346]

دستت درد نکنه . یکم ازش توضیح می دادی . بهتر بود . من این کتاب و ندارم .اخه .!

 

 

آخه چیشو توضیح بدم.

خیلی زیاد است و همه نیاز به شکل دارد.

[S.F 24,931]

خوب اگه لینک پیدا کردی . لینک بده .

مرسی. دستت درد نکنه .

[Prof.Eng 1,862]

سلام . بر دوستان . یکم داده و اطلاعات درباره این بحث می خوام .

از مقدماتی و ترجیحا تا پیشرفته .

 

 

ورقی ساده و تختی را در نظر بگیرید که از یک انتها ثابت شده و از انتهای دیگر تحت نیروی فشاری قرار گرفته است که دقیقا در صفحه ورق با آن اعمال می شود. اگر از تمرکز تنش صرف نظر کنیم بر اساس تئوری استاتیک این ورق تحت تنش فشاری ساده است که از حاصل تقسیم نیرو بر سطح مقطع ورق بدست می آید. حال اگر نیرو را زیاد و زیادتر کنیم طبق همین تئوری تنش فشاری آنقدر بالا می روی تا به تنش تسلیم برسد.

اما در واقعیت چیز دیگری رخ می دهد. جلد کتابتان را اگر به همین روش تحت نیرو قرار دهید بجای اینکه ذرات ورق فشرده شده و به حل تسلیم برسند جلد از وسط خمیده می شود. مثال ساده و بهتر ترکه ای نازک از چوب تر است. اگر آن را از دو سمت فشار دهید از کمر شروع به خم شدن می کند آن هم نه با نیروی زیاد که باعث له شدن و تسلیم الیاف آن شود. تنها با نیرویی کم. اگر بخواهید خم کردن را راحت تر انجام دهید کافی است خودتان کمی بجای فشار حالت خم بدستتان بدهید.

 

به این می گویند کمانش یا گاهی چروکیدگی

یعنی جسم بجای اینکه تحت یک نیروی زیاد دچار تسلیم شود تحت یک نیروی کمی که به ظاهر شبیه نیروی اول است دچار خمیدگی و کمانه کردن یا چروک می شود.

دفعه بعدی که سوار هواپیما شدید سعی کنید کنار بال بنشیند تا سطح روی بال هواپیما را به راحتی ببینید. تقریبا در تمامی هواپیماهای مسافربری پدیده کمانش بصورت جزیی و خیلی کوچک در سطح بین پرچ های رخ می دهد! که البته چون قبلا محاسبه شده است جای نگرانی برای آن وجود ندارد.

 

اما علت کمانش چیست؟

در توری استاتیک فرض بر این است که نیروی فشاری که صحبت آن شد بر مرکز هندسی ورق وارد می شود و این به این مفهوم است که این نیرو هیچ گشتاور خمشی را در جسم بوجود نمی آورد. اما در واقعیت هیچ وقت این قضیه اتفاق نمی افتد و همیشه برآیند نیروی وارد بر جسم خارج از مرکز سطح آن است و سبب بوجود آمدن یک گشتاور خمشی کوچک می شود. حال اگر مقدار نیرو زیاد شود یا این خارج از مرکز بودن افزایش یابد مقدار گشتاور هم زیاد می شود. نتیجه گشتاور خمشی روی ورق بوجو آمدن تغییر شکل عمود بر سطح ورق است. بوجود آمدن تغییر شکل به مفهوم افزایش بازوی نیرو و تشدید گشتاور می شود.

 

بر ساده شدن فهم موضوع بر می گردم سراغ همان ترکه چوب. اگر ترکه را بطور مستقیم و در راستای خود ترکه تحت فشار قرار دهید نیروی زیادی لازم است تا آن را خم کنید چون نیرویی که به ترکه اعمال می کنید از مرکز آن فاصله زیادی ندارد پس گشتاور خمشی حاصل دارای بازوی کوچکی خواهد بود. اما اگر کمی خمیدگی در چوب ایجاد شد کار شما راحت می شود و می توانید ادامه کار خم کردن را راحت تر انجام دهید.

 

پس همه نکته کمانش در محل و جهت اعمال نیرو به جسم است. در حالت های مختلف این نیرو می تواند فشاری، خمشی و یا حتی پیچشی باشد و باعث کمانش بشود. یک استوانه کاغذی را اگر از دو سر بپیچانید دچار چروکیدگی یا همان کمانش می شود. پس شکل و فرم کمانش هم متفاوت است و می توان از یک شکم دادن ساده که در درس مقاومت مصالح معمولا نشان می دهند باشد تا چروکیدگی ورق یا پیچ خوردگی ...

 

یک طراح یا مهندس محاسب باید همیشه مواظب اتفاق افتادن آن باشد و طراحی را بر اساس آن چک کند. برای این منظور در صورت پیچیده بودن جسم باید از برنامه های CAE استفاده و تحلیل کمانش و حتی گاهی پس کمانش post-buckling را انجام دهد.

تحلیل و محاسبات کمانش، شباهت بسیاری به تحلیل فرکانس طبیعی modal دارد. برنامه در خروجی چندین مد کمانش را بدست می دهد که هر مد دارای ضریبی هستند که باید در نیروی اعمال شده روی مدل ضرب کرد تا نیروی کمانش بدست آید.