[請益] 有關挫曲的定義

[e01234567 (極光)]

請教ptt力學大神，哪一個才是對的呢？
最近在跟以前在碩士班專門作挫曲測試的同事聊到挫曲…
開始讓我對挫曲的觀念感到混亂
本人接觸到的定義是
「物體承受軸壓力至一定程度時，受力體失去抵抗側向力、側向效應的能力」
這個觀念被同事狠狠地否定了，
「…應是側向擾動，在推導的過程中，就是在受力前先施加側向擾動後，才受力的，之後
產生彎矩才造成挫曲」
嗯…?一開始就擾動的話，不就表示物體不是均勻承受軸壓力了嗎？這樣產生偏心力矩就
已經不是原本模擬的狀況了，根本是變力矩破壞了吧？
但是同事斬釘截鐵的回答我：「這就是造成挫曲的原因呀！」

完全跟自己以前所學的不同呀！！
還記得應力應變圖會有bio balance point出現，
若無產生側向效應的話，斜直線會延伸到降服點為止，而有側向效應時會在point時，產
生隨機的變位曲線…
也就是側向效應是在每一受力階段後才施加，
若無挫曲發生，則將該效應拔除，繼續施加軸壓力，再反覆施加側向效應直到挫曲才得知
物體的極限強度…

最近剛好有case因為大梁底加勁都不夠了，部分結構體產生部分挫曲，才會聊到挫曲的概
念
所以…到底哪一個觀念才是對的呢

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推 poi940402: 我學的跟你一樣，用最簡單的獨立柱挫屈，他的側向力在
→ poi940402: 哪？
什麼意思呢側向，側向力在哪？
我同事他只講擾動…
我是想問他，那受力算不算擾動…
擾動是什麼意思？
沒受力就沒位移，沒位移就沒受力(除非有支撐頂著)…
只講擾動真的太侷限了…(他指的擾動據我推測應該是類似支撐擾動這種，一開始就假設
桿件就已經不是筆直的了…)

所以我才會成為側向效應
※ 編輯: e01234567 (223.140.31.46), 09/07/2018 12:37:20
※ 編輯: e01234567 (223.140.31.46), 09/07/2018 12:38:06
推 leov72: ㄜ....其實2個都是對的，但是你同事有說是哪種情況下產生
→ leov72: 的初始位移嗎？ 其實有些挫屈的理論方式，是在模擬真實桿
→ leov72: 件非真直的情況.....假設產生的初始側向變形。但是一般我
→ leov72: 們理論都會假設成桿件不考慮初始側向變形去計算...比較單
→ leov72: 純。另外一件事就是這2者之間與實際挫屈強度的差異性了。
推 doctorwang: P<Pcr受側向擾動後能回復原狀,P=Pcr受側向擾動後能隨
→ doctorwang: 意位置平衡不會彈回去也不會失敗,P>Pcr受擾動後位移會
→ doctorwang: 自己變大導致失敗
我學的真的跟樓上一樣.
推 leov72: 我如果沒記錯，結構桿件行為學裡面有一章全部都是在講挫屈
→ leov72: 效應的分析方式。只是考慮到初始彎曲的問題沒那麼好分析了
→ leov72: ，除了一般的彈性分析還會有2次效應的產生。我只記得算了
→ leov72: 一堆微分方程在導挫屈的力與變形關係式.... 是不是有算到
→ leov72: 四階的微方阿????
leov大大..但是模擬近真實狀況的非正直狀況..這樣子出來的東西算挫曲嗎
退一百步說..這樣子算好了...如你如說.一開始就有擾動的話.
即會產生複雜的二階彎矩效應跟有的沒的效應出現..這樣所模擬出來的數據有何代表性呢？
因為隨假設的擾動不同.會有不一樣的結果....那這樣的模擬意義何在呢？
※ 編輯: e01234567 (114.136.189.189), 09/07/2018 19:31:33
推 szy248175: 燒餅大？
對唷 台中之王 王技師！感謝你的觀注(?)
→ kkboxilove: 所以你的問題是微擾的出現時機嗎？是的話，我認為在
→ kkboxilove: 推導公式時我們是假設桿件在受軸力時因微擾而產生變
→ kkboxilove: 形曲線，否則照理來說桿件應該會像單壓試驗一樣被壓碎
→ kkboxilove: ，而這個微擾在推導公式中並無法表現出他的原因，因
→ kkboxilove: 為推導是採二階分析。而現實中別沒有任何一個桿件是
→ kkboxilove: 均質均向的材料，因此也就是說微擾原因從一開始就存在
→ kkboxilove: ，所以要把推導公式完全轉換成現實狀況其實還是有一段
→ kkboxilove: 差距的
後來有拿這個問題回去問我教授..只是描述的起點不同
由中性平衡位置起算，確實如上面所說 會加入微擾
推 leov72: 研究理論的計算跟推導，不見得會完全符合實際工程使用的
→ leov72: 情況。...我記得是有針對不同情況的桿件真直度去分析的cas
→ leov72: e, 原po有空可以查一下stability of structure(結構穩定
→ leov72: 學)這些相關的原文書裡面會有解釋，或許會有你要的答案。K
→ leov72: 大說的對，實際的桿件因為材料本身的特性還有製造過程，
→ leov72: 桿件運送等許多因素關係，直到安裝到整個結構體上實際承
→ leov72: 受壓力的時候，不會完全是真直的情況。不論鋼構，現場釘
→ leov72: 模的RC，還是預鑄的PC，SRC等等，全部都會有這個問題。但
→ leov72: 是桿件真直度如果是在可容許變形範圍內，那基本上我們是可
→ leov72: 以假設它的挫屈強度接近真直的情況。那也就是為什麼使用一
→ leov72: 般常見的那些挫屈公式的理由
後來有詢問過教授..教授的回應是：
「二者都對，只是描述的起點不同，前者由加載起點描述，
其載重一側位移圖確實存在一分歧點(bifurcation)，
後者應用線性挫屈理論，由中性平衡位置起算，確實如其所言。二者之敍述並無出入，只
是變數之起始位置定義不同。

看來兩者都對...只是看分析的情況跟狀況而定，一開始就施加擾動的分析分法我還真的是
第一次看到XDD..。
※ 編輯: e01234567 (223.136.37.26), 09/11/2018 19:24:35