Podstawowe obliczenia w przypadku wyboczenia pręta

Dla pręta obciążonego osiowo obliczenia wykonywane są w jednostkach metrycznych lub calowych, w zależności od wybranego standardu. Standard ANSI operuje jednostkami calowymi (z odpowiednimi wymiarami sekcji).

Parametry obliczane

Zredukowana długość

L _red = n L

Współczynniki smukłości

λ = L _red / j _min

Promień bezwładności

Naprężenie krytyczne Rankine'a

Siła krytyczna Rankine'a

F _crR = σ _R S

Maksymalna siła Rankine'a

F _maxR = F _crR k _S

Obliczony współczynnik bezpieczeństwa Rankine'a

k _sR = F _crR / F _a

Naprężenie krytyczna Johnsona

Siła krytyczna Johnsona

F _crJ = σ _J S

Maksymalna siła Johnsona

F _maxJ = F _crJ k _s

Obliczony współczynnik bezpieczeństwa Johnsona

k _sJ = F _cr J / F _a

Naprężenie krytyczne Eulera

σ _E = π ² E / λ ²

Siła krytyczna Eulera

F _crE = σ _E S

Maksymalna siła Eulera

F _maxE = F _crE k _s

Obliczony współczynnik bezpieczeństwa Eulera

k _sE = F _crE / F _a

Naprężenie ściskające

σ _p = F _a / S

Siła krytyczna

F _crP = S _y S

Maksymalna siła

F _maxP = F _crP k _s

Obliczony współczynnik bezpieczeństwa przy nacisku

k _sP = F _crP / F _a

Kontrola wytrzymałości

k _s ≤ min (k _sR , k _sJ , k _sE , k _sP )

Współczynnik warunków końcowych

Współczynnik dla obliczeń zredukowanej długości (efektywnej), którego wartość zależy od warunków końcowej podpory pręta.

Znaczenie użytych zmiennych

F a	maksymalne obciążenie [funt-siła, N]
n	współczynnik warunków końcowych
k s	wymagany współczynnik bezpieczeństwa
E	moduł sprężystości [psi, MPa]
L red	długość zredukowana
S	pole powierzchni przekroju [w 2 , mm 2 ]
j min	moment bezwładności [w 4 , mm 4 ]
λ	Współczynnik smukłości
j min	najmniejszy promień bezwładności (w, mm)
σR	Naprężenie krytyczne Rankine'a [psi, MPa]
F crR	Siła krytyczna Rankine'a [funt-siła, N]
F maxR	Maksymalna siła Rankine'a [funt-siła, N]
k sR	Obliczony współczynnik bezpieczeństwa Rankine'a
σ j	Naprężenie krytyczne Johnsona [psi, MPa]
F crJ	Siła krytyczna Johnsona [funt-siła, N]
F maxJ	Maksymalna siła Johnsona [funt-siła, N]
k sJ	Obliczony współczynnik bezpieczeństwa Johnsona
σ E	Naprężenie krytyczne Eulera [psi, MPa]
J min	moment bezwładności
F crE	Siła krytyczna Eulera [funt-siła, N]
F maxE	Maksymalna siła Eulera [funt-siła, N]
k sE	Obliczony współczynnik bezpieczeństwa Eulera
σ P	Naprężenie ściskające [psi, MPa]
F crP	Siła krytyczna [funt-siła, N]
F maxP	Siła maksymalna [funt-siła, N]
J min	moment bezwładności
k sP	Obliczony współczynnik bezpieczeństwa przy nacisku