Rury w praktyce

Badania laboratoryjne nad wyboczeniem słupów i tarcz mogą (o ile są starannie prowadzone) wykazać bardzo dobrą zgodność z teoriami, podczas gdy doświadczenia nad osiowo obciążonymi rurami cienkościennymi wykazują w porównaniu z teorią znaczne różnice (program uprawnienia budowlane na komputer). Wynika to z wielu przyczyn. Najważniejszą z nich jest ta, że rury nigdy nie mają dokładnego kształtu. W rzeczywistości dotyczy to również słupów i tarcz, lecz w przypadku powłok do doświadczeń stosuje się przeważnie konstrukcje o bardzo cienkich ścianach. Jeżeli np. mamy dla materiału E doświadczalnego - 500, gdzie Q_r granica plastyczności, powinniśmy wybrać rurę - 300, jeżeli naprężenie krytyczne, otrzymane ma być poniżej granicy plastyczności. Jest oczywiste, że w takich warunkach mogą łatwo zachodzić odstępstwa od dokładnego kształtu, które są znaczne w porównaniu do grubości powłoki (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Widoczne, że dla m = 3, 4, 5 …, teoretyczne naprężenia krytyczne są mniej więcej te same. Nawet przy zupełnie przypadkowych nieregularnościach kształtu będą one zawsze wywoływać składnik- znacznie powiększający jedną z najbardziej niekorzystnych postaci wyboczenia. Wyboczenie to wywołane więc będzie przez obciążenie znacznie mniejsze od krytycznego obciążenia teoretycznego (uprawnienia budowlane). Tłumaczy to poza tym fakt, że przy doświadczeniach długość rury pozostaje, praktycznie biorąc, bez wpływu na wielkość obciążenia krytycznego, a ponieważ nieregularności mają przeważnie charakter lokalny, nie można im przypisywać większego znaczenia w przypadku szczególnie długich rur, niż to ma miejsce przy rurach krótkich.

Jednak w sposób oczywisty nasuwa się przypuszczenie, że szczególnie nieregularności odpowiadające teoretycznej postaci wyboczenia mają znaczenie dla wyboczenia w praktyce (program egzamin ustny). W większości doświadczeń m w rzeczywistości nie bardzo się różniło od wielkości uzyskanej, przez co odpowiada całkowitej długości rury. Z drugiej strony, przy podłużnym wyboczeniu, występuje dobra zgodność wyników, gdyż długość fal w obu kierunkach jest prawie jednakowa.

Zmienna grubość powłoki

Zmienna grubość powłoki, niejednorodność materiału itd. stanowią inne przyczyny zmniejszenia rzeczywistej wytrzymałości w porównaniu z teoretyczną siłą krytyczną (opinie o programie). Przeciwdziałanie rozszerzaniu poprzecznemu na końcach powłoki może stanowić trzecią przyczynę rozbieżności między teorią a doświadczeniami. W teoretycznym rozważaniu zakładano, że dopuszczalne jest swobodne odkształcenie powłoki przy wzroście obciążenia do wartości krytycznej. Jednak wówczas zaczynają wchodzić w grę warunki brzegowe, przy czym wpływ ich jest istotny przez cały czas procesu wyboczenia. W praktyce

problem warunków brzegowych istnieje od pierwszej chwili. Podłużne naprężenie ściskające powoduje np. poprzeczne rozszerzenie rury, któremu zapobiegają bloki oporowe prasy, pierścienie usztywniające itd. Przekrój średnicowy będzie wobec tego miał kształt przedstawiony po lewej stronie, a przy zwiększającym się obciążeniu zakłócenie warunków brzegowych może dać w wyniku falisty kształt całej tworzącej, jak przedstawiono po prawej stronie rysunku (segregator aktów prawnych). W wyniku zginania zostanie w pierwszej fali przekroczona granica plastyczności, zanim osiągnięte zostanie krytyczne obciążenie. Zjawisko to posiada duże znaczenie w przypadku osiowo symetrycznego wyboczenia, co zostało zaobserwowane przy doświadczeniach ze względnie grubościennymi walcami z plastycznego tworzywa. W pracy ¹²⁸⁵¹ zagadnienie to potraktowane zostało z punktu widzenia matematycznego, wobec czego stało się możliwe wytłumaczenie pewnych doświadczalnych wyników ¹²⁷⁶¹.

W teorii (stateczności) zakłada się, że materiał jest idealnie sprężysty, wobec czego nie znajduje ona zastosowania, gdy krytyczne naprężenia przekraczają granicę proporcjonalności, czyli gdy wyboczenie następuje w obszarze plastycznym. Przy osiowo symetrycznym wyboczeniu widoczne zostaje teoretycznie zastąpione przez ]/ EE’ gdzie E moduł wyboczenia wprowadzony przez Engessera-Karmdna, znany z teorii słupów (promocja 3 w 1).