Зміст
Зіткнення - це математична властивість, що описує вплив надлишкового напруги або тиску на структуру. Це відбувається з підвищенням напруженості, що призводить до того, що структура більше не підтримує рівновагу. Кінцевим результатом деформації зазвичай є структурний згортання, але є кілька різних типів деформацій, які можуть виникнути.
Нееластичне вигин
Нееластичне вигин відбувається в таких об'єктах, як колона проміжної довжини і виконана з жорсткого матеріалу. Ця деформація виникає, коли навантаження на тиск на об'єкт перевищує пропорційні межі матеріалів (тобто міцність і жорсткість). Нееластичне вигин може бути ідентифіковано через об'єкти, які деформуються через надмірну силу. Колона, наприклад, проходить через процес, який називається замішуванням, в якому середина хребта вигинається за межі звичайної сили.
Еластична деформація
Еластичне вигин відбувається в довгих колонках, які просто підтримуються. Він подібний до нееластичного вигину, в якому основні властивості колони, міцність і жорсткість однакові, але кінцевий результат зовсім інший. Еластична деформація призводить до того, що стовпчик або об'єкт стають неправильними, але у більш важкій формі, ніж нееластичне викривлення. У той час як нееластичне викривлення створює ефект «на колінах», пружне ущільнення створює повністю викривлений вигляд об'єкта.
Критичне навантаження
Критичне навантаження є вирішальним числом для всіх математичних визначень вигину. Критичне навантаження - це навантаження, на яке напруга стає більше, ніж колона (або об'єкт) може витримати. Будь-яке навантаження, що перевищує критичне навантаження, буде генерувати вигин. Критичне навантаження можна розрахувати за допомогою декількох різних формул. Таким чином можна розрахувати обмеження ваги на мостах і дорогах. Обчислення цього обмеження ваги необхідно протягом проекту.
Проекти для вигину
Існує кілька способів математично визначити деформацію. Кожна теорія визначає, як відбувається еластичне або непружне викривлення. Кожна формула має дещо інший результат. Наприклад, рівняння Ейлера описує пружну деформацію. Теорія Шанлі описує криву пружної деформації, в той час як модель навантаження модуля дотичної описує нижню межу величини сили для виникнення деформації. Модель Ейлера описує абсолютну силу, яку колонка може отримати, або верхню межу більш віддалену. Більшість дизайнерів віддають перевагу моделі навантаження модуля дотику, щоб зберегти їхні проекти в безпеці.
Реальні програми
Крім використання критичного навантаження для визначення обмежень ваги для мостів, всі будівлі вимагають, щоб максимальне навантаження на колони підтримувалося так, щоб дах не потрапляв на них. Це відбувається, коли опорні колони досягають критичного навантаження. Насправді, багато об'єктів у реальному світі залежать від впливу критичного навантаження на розтягування, все з так званих велосипедних коліс (які, по суті, є довгим стовпом, закрученим і утримуваним блискавкою) для мостів і доріг, які використовують велосипедисти.