The plastic buckling of columns is

The plastic buckling of columns is explored in a regime where plastic wave propagation and lateral buckling are nonlinearly coupled. The time scale associated with dynamic axial behavior, wherein deformation spreads along the column as a plastic wave, is comparable to the time scale associated with lateral buckling such that the two phenomena are coupled. Underlying the work is the motivation to understand and quantify the dynamic crushing resistance of truss cores of all-metal sandwich plates where each truss member is a clamped column. While members of sandwich plates are fairly stocky, relatively slender columns are explored here as well. Members that are fairly stocky buckle plastically and their load carrying capacity decreases gradually as they buckle, even at slow loading rates. In the range of elevated loading rates of interest here, these columns are significantly stabilized by lateral inertia, resisting lateral motion and delaying buckling and loss of load carrying capacity to relatively large overall plastic strains. The analysis of slender columns reveals the importance of the relevant material and geometric parameters on dynamic buckling and the substantial role of inertia in buckling retardation. The stress in the column is sensitive to the location of the plastic wave and the boundary condition away from the impacted end. To alleviate the dependence of this boundary, a mathematical model is developed wherein the propagating wave front is a moving boundary of a column which is also buckling. Several other relevant problems are analyzed using a combination of analytical and numerical procedures. In some cases, material strain-rate dependence is also taken into account. Detailed finite element analyses are performed for axially loaded columns with initial imperfections, as well as for inclined columns in a truss core of a sandwich plate, with the aim of determining the resistance of the column to deformation as dependent on the loading rate and the relevant material and geometric parameters. In the range of loading rates of interest, dynamic effects result in substantial increases in the reaction forces exerted by core members on the faces of the sandwich plate with significant elevation in energy absorption. In addition, comparison with dynamic experiments on truss cores reveals the robustness of the finite element model.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พลาสติก buckling ของคอลัมน์คือสำรวจในระบอบการปกครองแบบที่แพร่กระจายคลื่นพลาสติกและข้าง buckling nonlinearly ควบคู่กัน มาตราส่วนเวลาเกี่ยวข้องกับลักษณะการทำงานแนวแกนแบบไดนามิก นั้นแมพที่กระจายไปตามคอลัมน์คลื่นพลาสติก เทียบกับมาตราส่วนเวลาเกี่ยวข้องกับข้าง buckling ที่สองปรากฏการณ์ควบคู่ได้ พื้นฐานการทำงานเป็นแรงจูงใจความเข้าใจ และกำหนดปริมาณความต้านทานบดแบบไดนามิกของทรัสแกนของแผ่นโลหะแซนด์วิชที่แต่ละสมาชิกของนั่งร้านเป็นคอลัมน์บีบ ในขณะที่สมาชิกของแซนวิชแผ่นค่อนข้างเด่น คอลัมน์เรียวค่อนข้างมีสำรวจที่นี่เช่นกัน สมาชิกที่ค่อนข้างเด่นหัวเข็มขัด plastically และโหลดของพวกเขาแบกความจุลดลงค่อย ๆ ตามที่พวกเขาหัวเข็มขัด แม้ในอัตราช้า ในช่วงของการโหลดสูงอัตราดอกเบี้ยที่นี่ คอลัมน์เหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญมีความเสถียรที่ข้างเฉื่อย เคลื่อนไหวด้านข้างต่อต้าน และชะลอการ buckling และสูญเสียโหลดแบกความจุสายพันธุ์พลาสติกโดยรวมค่อนข้างมาก การวิเคราะห์ของคอลัมน์เรียวเผยให้เห็นความสำคัญของเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง และเรขาคณิตพารามิเตอร์บนไดนามิก buckling และบทบาทสำคัญของความเฉื่อยในการ buckling ชะลอ ความเครียดในคอลัมน์มีความไวต่อคลื่นพลาสติกและเงื่อนไขขอบเขตสิ้นสุดผลกระทบจาก พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อบรรเทาการพึ่งพาของขอบเขตนี้ นั้นหน้าคลื่นเผยแพร่เป็นเขตแดนเคลื่อนของคอลัมน์ซึ่งเป็น buckling ยัง หลายปัญหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องจะถูกวิเคราะห์โดยใช้ชุดของขั้นตอนการวิเคราะห์ และเชิงตัวเลข ในบางกรณี พึ่งพาวัสดุของอัตราความเครียดยังนำมาพิจารณา มีการดำเนินการวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดรายละเอียดคอลัมน์โหลดส่วนที่มีข้อบกพร่องเริ่มต้น ตลอดจนคอลัมน์เอียงในหลักนั่งร้านแผ่นแซนวิช มีจุดมุ่งหมายของการกำหนดความต้านทานของคอลัมน์ที่จะเปลี่ยนรูปเป็นอัตราการโหลด และวัสดุที่เกี่ยวข้อง และพารามิเตอร์ทางเรขาคณิต ในช่วงของการโหลดอัตราดอกเบี้ย ผลแบบไดนามิกอย่างแรงปฏิกิริยาที่นั่นเอง โดยสมาชิกหลักบนใบหน้าของแผ่นแซนด์วิชที่มีความสำคัญสูงในการดูดซึมพลังงานเพิ่มขึ้นมาก นอกจากนี้ เปรียบเทียบกับการทดลองแบบไดนามิกบนนั่งร้านแกนเผยความแข็งแกร่งของรูปแบบองค์ประกอบจำกัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โก่งพลาสติกคอลัมน์คือการสำรวจในระบอบการปกครองที่การบริหารจัดการคลื่นพลาสติกและโก่งด้านข้างเป็นคู่ nonlinearly ขนาดเวลาที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของแกนแบบไดนามิกในประเด็นความผิดปกติขยายตัวไปตามคอลัมน์ที่เป็นคลื่นพลาสติกก็เปรียบได้กับช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับด้านข้างโก่งดังกล่าวว่าปรากฏการณ์ทั้งสองเป็นคู่ อ้างอิงการทำงานจะมีแรงจูงใจที่จะเข้าใจและปริมาณความต้านทานบดแบบไดนามิกของแกนนั่งร้านของโลหะแผ่นแซนวิชที่สมาชิกแต่ละคนในมัดเป็นคอลัมน์ที่จับยึด ขณะที่สมาชิกของแผ่นแซนวิชที่ค่อนข้างแข็งแรงคอลัมน์ค่อนข้างเรียวมีการสำรวจที่นี่เช่นกัน สมาชิกที่มีหัวเข็มขัดเป็นธรรมแข็งแรงแบบพลาสติกและโหลดของพวกเขาแบกความจุลดลงขณะที่พวกเขาค่อยๆหัวเข็มขัดแม้ในอัตราที่โหลดช้า ในช่วงของอัตราการโหลดสูงของสนใจที่นี่คอลัมน์เหล่านี้จะมีความเสถียรอย่างมีนัยสำคัญโดยความเฉื่อยด้านข้างต่อต้านการเคลื่อนไหวด้านข้างและชะลอการโก่งงอและการสูญเสียขีดความสามารถในการโหลดจะค่อนข้างใหญ่สายพันธุ์พลาสติกโดยรวม การวิเคราะห์คอลัมน์เรียวเผยให้เห็นความสำคัญของวัสดุที่เกี่ยวข้องและพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตในโก่งแบบไดนามิกและบทบาทที่สำคัญของแรงเฉื่อยในการชะลอการโก่ง ความเครียดในคอลัมน์ที่มีความไวต่อสถานที่ตั้งของคลื่นพลาสติกและเงื่อนไขขอบเขตออกไปจากปลายที่ได้รับผลกระทบ เพื่อบรรเทาพึ่งพาอาศัยกันของเขตแดนนี้, แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้รับการพัฒนาในประเด็นหน้าคลื่นขยายพันธุ์เป็นเขตแดนเคลื่อนไหวของคอลัมน์ซึ่งยังโก่ง หลายปัญหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องมีการวิเคราะห์โดยใช้การรวมกันของการวิเคราะห์เชิงตัวเลขและ ในบางกรณีการพึ่งพาวัสดุความเครียดอัตรานอกจากนี้ยังนำเข้าบัญชี การวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด รายละเอียดจะดำเนินการสำหรับคอลัมน์โหลดแกนกับความไม่สมบูรณ์ของการเริ่มต้นเช่นเดียวกับคอลัมน์เอียงในแกนนั่งร้านของแผ่นแซนวิชโดยมีวัตถุประสงค์ของการกำหนดความต้านทานของคอลัมน์เพื่อเปลี่ยนรูปเป็นขึ้นอยู่กับอัตราการโหลดและที่เกี่ยวข้อง วัสดุและรูปทรงเรขาคณิตพารามิเตอร์ ในช่วงของการโหลดของอัตราดอกเบี้ยผลแบบไดนามิกส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมากในแรงปฏิกิริยาที่กระทำโดยสมาชิกหลักบนใบหน้าของแผ่นแซนวิชที่มีระดับความสูงอย่างมีนัยสำคัญในการดูดซึมพลังงาน นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองแบบไดนามิกในแกนนั่งร้านเผยให้เห็นความแข็งแกร่งของรูปแบบองค์ประกอบ จำกัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การโก่งงอของเสาพลาสติกสํารวจในระบอบการปกครองที่การแผ่กระจายคลื่นพลาสติกและการต่อทาบเป็น nonlinearly คู่ เวลาและที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมตามแนวแกนแบบไดนามิกซึ่งการกระจายตามแนวคอลัมน์เป็นคลื่นพลาสติก เทียบได้กับระดับเวลาที่เกี่ยวข้องกับการต่อทาบที่สองปรากฏการณ์เป็นคู่ พื้นฐานการทำงานเป็นแรงจูงใจที่จะเข้าใจและวัดความต้านทานของโครงข้อหมุนแบบไดนามิกบดแกนของแผ่นโลหะประกบที่สมาชิกแต่ละคนเป็นโครงยึดคอลัมน์ ในขณะที่สมาชิกของจานแซนด์วิชค่อนข้างกำยำ คอลัมน์ค่อนข้างผอมจะสำรวจที่นี่เช่นกัน สมาชิกที่ได้ค่อนข้างกำยำ หัวเข็มขัด plastically และโหลดของพวกเขาแบกน้ำหนักค่อยๆลดลงเป็นหัวเข็มขัด แม้ในอัตราที่โหลดช้า ในช่วงที่อัตราดอกเบี้ยสูงโหลดที่นี่ , คอลัมน์เหล่านี้จะแตกต่างกัน โดยด้านข้างมีความเฉื่อย ต้านการเคลื่อนไหวด้านข้างและการโก่งเดาะและการสูญเสียภาระแบกความจุสายพันธุ์พลาสติกโดยรวมค่อนข้างใหญ่ การวิเคราะห์เสาเรียวแสดงความสำคัญของวัสดุที่เกี่ยวข้องและพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตในแบบไดนามิกการโก่งและบทบาทอย่างมากของความเฉื่อยในแบบอ่อน ความเครียดในคอลัมน์มีความไวต่อตำแหน่งของคลื่นพลาสติกและเงื่อนไขขอบเขต ซึ่งห่างจากปลาย เพื่อลดการพึ่งพาของเขตแดนนี้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อการขยายพันธุ์คลื่นด้านหน้าเป็นขอบเขตเคลื่อนที่ของคอลัมน์ ซึ่งมีการคาด ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับหลายอื่น ๆโดยใช้การรวมกันของวิธีการวิเคราะห์และเชิงตัวเลข ในบางกรณี การพึ่งพาอัตราความเครียดวัสดุยังเข้าบัญชี รายละเอียดการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์แสดงแผ่นเหลวแบบอิมัลชันโหลดคอลัมน์ที่มีข้อบกพร่องเบื้องต้น รวมทั้งหัวคอลัมน์ในโครงหลักของแซนด์วิชจาน กับจุดประสงค์ของการกำหนดความต้านทานของคอลัมน์ที่จะเปลี่ยนรูปเป็น ขึ้นอยู่กับอัตราการโหลด และวัสดุที่เกี่ยวข้อง และพารามิเตอร์ทางเรขาคณิต . ในช่วงที่อัตราภาระบรรทุกของดอกเบี้ย ผลแบบไดนามิกผลมากมายเพิ่มในการบังคับนั่นเอง โดยสมาชิกหลักบนใบหน้าของแซนด์วิชจานอย่างสูงในการดูดซับพลังงาน นอกจากนี้ในการเปรียบเทียบกับการทดลองแบบไดนามิกบนโครงแกนเผยความแกร่งของแบบจำลองด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์