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Buckling of Columns – Teoria Euler para Elastic Buckling

BUCKLING – Loss of stability –Axial loads cause lateral deformations (bending-like deformations)

Buckling of Columns é uma forma de deformação como resultado de forças de compressão axial. Isto leva à flexão da coluna, devido à instabilidade da coluna. Este modo de falha é rápido, e portanto perigoso. Comprimento, força e outros factores determinam como ou se uma coluna vai fivelar. As colunas longas, em comparação com a sua espessura, experimentarão fivelas elásticas semelhantes à dobragem de um macarrão de esparguete. Isto ocorrerá a um nível de tensão inferior ao da tensão final da coluna.

A equação de Euler, euller’s explica este fenómeno.

O ‘L’ nesta equação simboliza o comprimento e o ‘P’ simboliza a carga permitida antes da fivela. À medida que o comprimento aumenta, a carga admissível diminui. Com colunas mais curtas em comparação com a sua espessura, pode-se inferir da mesma equação acima que a tensão admissível sobre uma coluna antes da fivela aumenta à medida que o comprimento diminui. O tipo de ligações finais para a coluna é outro factor importante na determinação da tensão de encurvadura.

De ligações fixadas com pinos a fixas a fixas, cada uma delas é representada na equação de Euler com diferentes valores de ‘n. A ligação fixa-fixa aumenta a tensão admissível antes da encurvadura mais do que qualquer das outras ligações terminais. Na construção, ocorre diferentemente para diferentes materiais.

Este factor de material é capturado na equação de Euler com ‘E’ e ‘I’, diferentes propriedades do material. Em colunas de aço, isto ocorre elasticamente. Isto difere para o betão armado. Na imagem abaixo, o vergalhão de aço é dobrado para fora e o betão é quebrado. Com um material mais frágil, o fenómeno é mais repentino.