کمانش (Buckling) چیست؟

از نظر علمی و ریاضی کمانش به پدیده ی ناپایداری گفته می شود که باعث ایجاد شکست می شود.
اگر به زبان ریاضی بخواهیم بگوییم، کمانش عبارت است از دو شاخه از حل معادله تعادل. در یک مکان فرضی، توسط بارگذاری فزاینده، هر بار اضافی قادر است به دو شکل از تعادل، در وضعیت پایدار بماند: به صورت فشار خالص (بدون اینکه که تغییری در شکل جانبی آن ایجاد شود) و دوم به صورت تغییر شکل جانبی.

هنگامی که بر سازه ای فشاری وارد می شود، امکان این که کمانش رخ دهد وجود دارد. کمانش در واقع عضوی از یک سازه را که تحت بار و نیروی محوری وارد شده قرار گرفته از حالت مستقیم خود خارج می کند و باعث تعییر شکل جانبی آن می شود. این رفتار ممکن است در اثر تنش فشار وارد شده بر سازه که اندازه آن از تنش تسلیم ماده تشکیل دهنده سازه کمتر است، رخ دهد.

وقتی حجم نیروی محوری که بر سازه ای مثل ستون، وارد می شود، زیاد می شود این امکان وجود دارد است تا اندازه آن به حدی برسد که حالت ناپایداری را برای عضو به وجود آورد در این صورت است که گفته می شود سازه تحت کمانش قرار دارد. بارگذاری زیاد، باعث تغییر حالت های فراوان و تا حدی دور از انتظار می شود که این احتمال وجود دارد که ظرفیت باربری عضو کاملا از بین برود. در صورتی که کمانش عضو سازه را طوری تغییر شکل دهد که کاملا از بین نرود، آن عضو قدر است باری که توسط کمانش وارده شده است را تحمل کند.

در صورتی که عضو تحت کمانش، شامل بخش بزرگ تری از یک ساختار مثل یک ساختمان باشد، باری بسیار زیاد (بیشتر از باری که کمانش را در عضو پدید می آورد) بر آن وارد می شود، این بار در سرتاسر سازه تقسیم می‌ گردد.
نکته: 
بعضی از اعضا، تمایل بیشتری دارند برای این که تحت کمانش قرار بگیرند. مانند تیرها، میله ها، خرپاها، پوسته ها، صفحات و …


نمونه ای از کمانش ستون ها


نمونه ای از کمانش در داخل صفحه


 در لینک زیر ویدئویی جهت آشنایی بیشتر با مفهوم و پدیده کمانش برای خوانندگان آورده شده است. 

https://www.aparat.com/v/dDYvU

 
نویسنده مقاله : آرش ابوالفتحی منبع مقاله :
  • 18 آبان 1401
  • Admin
  • 149
طراحی سایت : رسانه گستر © 2002 - 2024