Stateczność stalowych prętów pryzmatycznych w zakresie odkształceń plastycznych

Streszczenie

Praca zawiera analizę stateczności ściskanych prętów pryzmatycznych o przekroju kołowym pełnym, w zakresie odkształceń plastycznych, gdy rozważane są smukłości prętów ≤H, gdzie H=√(E/R_H ) a R_H jest granicą proporcjonalności materiału. Przedstawiono opis badań eksperymentalnych przeprowadzonych przez Z. Wasiutyńskiego oraz badań własnych i na ich podstawie przeprowadzono analizę wyników tych badań, co umożliwiło wyprowadzenie zaproponowanych przez autora wzorów określających parametry statyczne i geometryczne pręta materialnego oraz wartości energii i pracy sił zewnętrznych stanu ekstremalnego, ściskanego osiowo pręta. Analizę uzupełniano obliczeniami współczynników pewności konstrukcji, które – według zaproponowanej w pracy teorii – mają wartości mniejsze niż te wynikające z normy PN-90/B-03200, dotyczącej obliczeń statycznych i projektowania konstrukcji stalowych, a zwłaszcza mostów drogowych i kolejowych. W miarę zmniejszania się smukłości ściskanych prętów stwierdzono – w wyniku badań –, że bardzo szybko wzrasta ich praca ściskania Lść przy jednoczesnym zmniejszaniu się pracy zginania Lzg. Stwierdzono również, że oś działania ekstremalnych sił niszczących Pn pozostaje wewnątrz rdzenia przekroju poprzecznego pręta, a to wskazuje, że bardzo krępe pręty – mogące przenosić osiowe naprężenia ściskające zbliżone do granicy plastyczności Re – podlegają nieznacznemu wyboczeniu.