efekty ii rzędu

Co to są efekty II rzędu?

W analizie konstrukcji efekty II rzędu dotyczą sytuacji obliczeniowych, w której siły wewnętrzne i przemieszczenia wyznaczane są w oparciu o zdeformowaną (pod wpływem obciążeń) geometrię. Efekty te dzielimy na:
  1. globalne (dotyczą deformacji całej konstrukcji i związane są z przemieszczeniami jej węzłów, nazywane są efektami P-Δ ),
  2. lokalne (odnoszą się do deformacji poszczególnych elementów układu i związane są z ich „wygięciami”, nazywane są efektami P-δ ).

Rys. 1. Przykładowe efekty II rzędu

Uwzględnienie deformacji konstrukcji prowadzi bezpośrednio do zwiększenia wartości sił wewnętrznych, a pośrednio do zmniejszenia jej sztywności. Wynika to z tego, że w przypadku przemieszczenia węzłów ( efekty P-Δ ) siły zewnętrzne (obciążenia) oddziałują mimośrodowo generując dodatkowe momenty zginające. Podobnie jest w przypadku deformacji łukowych elementów ( efekty P-δ ) tj. przypadku, w którym siły osiowe działając mimośrodowo również generują dodatkowe momenty zginające.

Pamiętając, że sztywność konstrukcji wpływa na wielkość jej deformacji dochodzimy do wniosku, że im mniejsza sztywność tym większe deformacje i większy wpływ efektów II rzędu . Sztywność konstrukcji jest wypadkową sztywności giętnej elementów (EJ/L), warunków podparcia (np. sztywne, przegubowe) i podatności węzłów.

    • Related Articles

    • Ocena wrażliwości konstrukcji na efekty II rzędu

      Mnożnik obciążenia krytycznego α cr   przyjęto jako miarę efektów II rzędu. Mnożnik ten definiuje się jako stosunek obciążenia krytycznego odpowiadający niestateczności sprężystej układu do obciążeń obliczeniowych. Innymi słowy wartość ta mówi nam ...

    • Liniowa analiza wyboczeniowa - założenia i praktyczne zastosowania

      Założenia LBA Liniowa analiza wyboczeniowa (ang.linear buckling analysis - LBA ) pozwala na określenie postaci wyboczenia konstrukcji i odpowiadających im wartości własnych . Założenia liniowej analizy wyboczeniowej są następujące: obciążenie jest ...

    • Wyznaczenie wielkości strzałki wygięcia i przechyłu dla imperfekcji

      Imperfekcje geometryczne konstrukcji mogą zostać zdefiniowane na modelu w sposób bezpośredni lub w niektórych przypadkach uwzględnione na etapie wymiarowania elementu w sposób pośredni (patrz  Wybór analizy globalnej dla stalowej konstrukcji ...

    • Wybór analizy globalnej dla stalowej konstrukcji ramowej

      Algorytm wyboru analizy statycznej oraz weryfikacji nośności ramowej konstrukcji stalowej w zależności od uzyskanego mnożnika krytycznego αcr. Dla różnych wariantów wybierano zawsze analizę możliwie najniższego rzędu., co nie wyklucza zastąpienia jej ...

    • Obciążenia imperfekcyjne wydzielonych układów stężeń

      1. Wprowadzenie Poprawnie zaprojektowany płaski układ prętowy jest samostateczny i geometrycznie niezmienny w „swojej płaszczyźnie”, (tj. płaszczyźnie -XZ-) będąc jednocześnie geometrycznie zmiennym w płaszczyźnie -YZ- (patrz rys. 1.)   Rys. 1. Widok ...