background image

X L V I I I   K O N F E R E N C J A   N AU K O W A 

KOMITETU  INŻ YNIERII  LĄ DOWEJ  I  WODNEJ  PAN 

I  KOMITETU  NAUKI  PZITB 

Opole – Krynica

 

2002

 

 
 
 
 
 
 
Zbigniew KOWAL

1

 

Andrzej SZYCHOWSKI

2

 

 
 
 

O DOŚ WIADCZALNYM WYZNACZANIU NOŚ NOŚ CI 

KRYTYCZNEJ PŁ YT NA MODELACH OBARCZONYCH 

IMPERFEKCJAMI GEOMETRYCZNYMI 

 
 

1.  Wprowadzenie 

 

W  pracy  [1]  zbadano  numerycznie  i  pokazano  przyczyny  niezgodnoś ci  wyników  badań  
doś wiadczalnych,  noś noś ci  krytycznej  prę tów  ś ciskanych  klasyczną  metodą  Southwella,         
z rezultatami teoretycznymi.  

Metoda  Southwella  jest  stosowana  również   w  przypadku  doś wiadczalnych  badań 

statecznoś ci  płyt  np.[2,  3],  przy  czym,  dokładnoś ć  uzyskiwanych  przez  badaczy  wyników 
zależ y silnie od postaci wstę pnych niedokładnoś ci geometrycznych płyty.  

Niedostatki  metody  Southwella  w  zastosowaniu  do  badań  doś wiadczalnych  płyt 

polegają  na  tym, ż e  postać  losowych  imperfekcji  geometrycznych  spotykanych  w  praktyce 
pasm płytowych, jak wykazano w licznych badaniach eksperymentalnych, znacznie odbiega 
od uporządkowanego kształtu  utraty statecznoś ci płyty.  

Tereszkowski  w  pracy  [4]  skrytykował  doś wiadczalne  wyznaczanie  noś noś ci 

krytycznej  płyt  na  podstawie  klasycznej  metody  Southwella,  podając  własną  metodę  
wyznaczania  obciąż enia  krytycznego.  Postę p  wprowadzony  przez  Tereszkowskiego  [4] 
(wzory  wyprowadzone  na  podstawie  nieliniowej  teorii  płyt)  czę ś ciowo  kompensuje  wpływ 
losowych  imperfekcji  geometrycznych  płyty  (tzn.  o  postaci  odmiennej  od  spodziewanej 
postaci wyboczenia) na wynik eksperymentu.  

W badaniach doś wiadczalnych lokalnej noś noś ci  krytycznej nieswobodnie skrę canych 

prę tów  cienkoś ciennych  zbudowanych  z  pasm  płytowych  [5]  zauważ ono,  ż e  postać 
imperfekcji  geometrycznych  istotnie  wpływa  na  dokrytyczną  postać  przemieszczeń 
wyboczenia lokalnego prę ta. Przy bardzo bliskich kolejnych wartoś ciach własnych lokalnych 
noś noś ci  krytycznych  moż e  to  prowadzić  do  niewykrycia  w  eksperymencie  najmniejszej 
noś noś ci  krytycznej  klasycznymi  metodami,  gdyż   każ dy  model  doś wiadczalny  jest 
obarczony  indywidualną  realizacją  losowych  imperfekcji  geometrycznych.  Analiza  takich 
sytuacji  doś wiadczalnych  doprowadziła  do  zaobserwowania  istotnoś ci  zjawiska  tzw.  
"porządkowania przemieszczeń" [5].  

                                                           

1

  Prof.zw.dr hab.inż ., Wydział Budownictwa Politechniki Świę tokrzyskiej 

2

  Dr inż ., Wydział Budownictwa Politechniki Świę tokrzyskiej 

background image

 

102 

W niniejszej pracy zaję to się  identyfikacją przyczyn i eliminacją błę dów wynikających 

z wpływu indywidualnej (konkretnej) realizacji losowych imperfekcji geometrycznych płyty 
(wywołujących  czę sto  również   efekt  zmiany  znaku  przemieszczeń)  na  doś wiadczalne 
wyznaczanie noś noś ci krytycznej płyt. 

 

2.  Wyznaczanie "przedziału przemieszczeń uporzą dkowanych" 

 

Niezgodnoś ć  wyników  doś wiadczalnych  wyznaczanych  klasyczną  metodą  Southwella  

z  rezultatami  teoretycznymi  wystę puje  w  płytach,  których  postać  imperfekcji  wstę pnych  
odbiega  od  kształtu  wyboczenia  płyty  właś ciwego  dla  pierwszej  noś noś ci  krytycznej 
(wartoś ci własnej). 

Wytłumaczenie  tego  zjawiska  moż na  oprzeć  na  hipotezie  "zaburzeń  oczekiwanych 

przemieszczeń"  odpowiadających  pierwszej  noś noś ci  krytycznej  (

1

cr

),  przez  dokrytyczne 

powię kszanie  ugię ć  na  "kierunkach"  składowych  imperfekcji  wstę pnych,  zwłaszcza 
zbliż onych do postaci odpowiadających wyż szym wartoś ciom własnym noś noś ci krytycznej 
płyty  (

j

cr

,

,...

,

j

3

2

=

).  Powię kszanie  składowych  przemieszczeń  na  "kierunkach"  imper-

fekcji wstę pnych jest sterowane kombinacją kolejnych wartoś ci własnych.  

Hipotezę  "zaburzeń oczekiwanych przemieszczeń"  wyboczenia płyty  udowodniono za 

pomocą  eksperymentów  numerycznych,  w  których  płyty  obarczono  geometrycznymi 
imperfekcjami wstę pnymi (rozwinię tymi w szereg) o kształcie zbliż onym do przemieszczeń 
stowarzyszonych z wyż szymi wartoś ciami własnymi noś noś ci krytycznej płyty. 

Eksperymenty  numeryczne  pozwoliły  na  wysuniecie  tezy,  iż   podczas  badań statecznoś ci 

płyt  obarczonych  losowymi  realizacjami  imperfekcji  geometrycznych,  dominacja  przyrostów 
przemieszczeń  "uporządkowanych"  wg  kształtu  wyboczenia  stowarzyszonego  z  pierwszą 
noś noś cią  krytyczną  płyty  (

1

cr

),  odbywa  się   w  indywidualnie  realizowanym  przedziale 

obciąż enia, który nazwano "przedziałem przemieszczeń uporządkowanych". 

W  celu  doś wiadczalnego  oszacowania  noś noś ci  krytycznej  płyt,  obarczonych 

realizacjami losowych  imperfekcji geometrycznych,  należ y zatem  wyznaczyć  każ dorazowo 
"przedział  przemieszczeń  uporządkowanych",  w  którym  kształtowana  postać  ugię ć  płyty 
zmierza do postaci wyboczenia z warunku minimum całkowitej energii potencjalnej układu.  

 

2.1.  Model eksperymentu numerycznego 

 

W  celu  "doś wiadczalnego"  wyznaczenia  noś noś ci  krytycznej  płyty  obarczonej 

indywidualną realizacją imperfekcji geometrycznych, rozpatrzono jednokierunkowo ś ciskaną 
siłami 

x

 płytę  przegubowo podpartą na obwodzie.  

Przemieszczeniowe  równanie  róż niczkowe  nieliniowego  zginania  płyty  obarczonej 

indywidualną realizacją losowych imperfekcji geometrycznych 

)

y

,

x

(

w

o

ma postać (1): 

 

2

1

2

4

1

4

2

2

1

4

4

1

4

2

x

)

w

w

(

D

N

y

w

y

x

w

x

w

o

x

+

×

=

+

+

(1) 

 

Każ dą realizację  losowych imperfekcji geometrycznych płyty przegubowo podpartej na 

obwodzie da się  opisać szeregiem (2):  

)

b

y

n

sin(

)

l

x

m

sin(

a

)

y

,

x

(

w

o

m

m

o

n

n

mn

o

åå

=

=

×

=

1

1

p

p

.

 

(2) 

background image

 

103 

Płyty  jednokierunkowo  ś ciskane  szczególnie  nadają  się   do  "badań  numerycznych" 

wpływu  konkretnej  realizacji  losowych  imperfekcji  geometrycznych  na  "doś wiadczalną 
noś noś ć  krytyczną",  z  uwagi  na  niewielkie  róż nice  pomię dzy  kolejnymi  obciąż eniami 
krytycznymi  (wartoś ciami  własnymi)  stowarzyszonymi  z  odmiennymi  postaciami 
wyboczenia płyty. 

Teoretyczne  noś noś ci  krytyczne  rozumiane  jako  wartoś ci  własne  płyty  przegubowo 

podpartej na obwodzie i ś ciskanej siłami

x

 moż na wyznaczyć ze znanego wzoru (3) wg [2]:  

 

2

2

2

2

2

1

÷÷

ø

ö

çç

è

æ

×

+

=

b

l

m

m

l

D

N

T

cr

,

x

p

 

(3) 

 
gdzie: l, b - długoś ć, szerokoś ć płyty,  D - sztywnoś ć zginania płyty,  m - liczba "fal" wybo- 

czenia w kierunku długoś ci płyty.  

 
Wstawiając realizację  

)

y

,

x

(

w

o

 wg (2) losowych imperfekcji geometrycznych płyty do 

równania  róż niczkowego  (1)  otrzymujemy  przyrost  przemieszczeń 

)

y

,

x

(

w

1

  płyty 

obarczonej  ugię ciem  wstę pnym 

)

y

,

x

(

w

o

,  wywołany  równomiernie  rozłoż onym  na  krawę -

dziach 

0

=

x

 i 

l

x

=

 obciąż eniem ś ciskającym 

x

 w obszarze dokrytycznym postaci (4) [2]: 

 

åå

=

=

×

=

o

m

m

o

n

n

mn

)

b

y

n

sin(

)

l

x

m

sin(

b

)

y

,

x

(

w

1

1

1

p

p

 

(4) 

gdzie: 

x

x

mn

mn

N

b

l

m

n

m

l

D

N

a

b

-

÷÷

ø

ö

çç

è

æ

×

+

=

2

2

2

2

2

2

p

 

(5) 

 

Wyznaczając  z  równania  (4)  przemieszczenia  poprzeczne  płyty 

)

y

,

x

(

w

u

i

i

i

1

=

  w 

funkcji  obciąż enia 

x

  uzyskano  numerycznie  punkty  pomiarowe  (w  obszarze 

dokrytycznym)  nadające się  do analizy "doś wiadczalnego" szacowania noś noś ci krytycznej 
w zależ noś ci od postaci geometrycznych  imperfekcji wstę pnych.  

Badane płyty obarczano realizacjami imperfekcji rozwinię tymi  w  szereg (2) o postaci 

zbliż onej  do  przemieszczeń stowarzyszonych  z  wyż szymi  noś noś ciami  krytycznymi  płyty 
(

j

cr

,

...

,

,

j

4

3

2

=

).  

W  badaniach  numerycznych  analizowano  wpływ  kształtu  imperfekcji  oraz  miejsc 

"pomiaru ugię ć" na dokrytyczny zakres "przedziału przemieszczeń uporządkowanych", oraz 
dokładnoś ć "doś wiadczalnego" oszacowania noś noś ci krytycznej płyty.  

Algorytm  przeprowadzania  "eksperymentu  numerycznego"  przedstawiono  na 

przykładzie  tak  dobranym,  aby  pokazać  wpływ  właś ciwego  przyję cia  "przedziału 
przemieszczeń uporządkowanych" na wynik eksperymentu. 

Przykład.  Przegubowo  podparta  na  obwodzie  płyta  prostokątna  o  wymiarach                  

b  =  200mm,  l  =  400mm  i  gruboś ci  t  =  2mm  ś ciskana  na  krawę dziach  x  =  0  i  x  =  l 
równomiernym obciąż eniem 

x

,  jest obarczona geometryczną imperfekcją wstę pną postaci 

(2) o nastę pujących  składowych (n = 1m = 6):  a

11 

= 0.0475,   a

21 

= 0.015,  a

31 

= -0.005,          

a

41 

= 0.005,  a

51 

= 0.0035,  a

61 

= 0.0025 [mm],  (rys.1  dla  y =  b/2). 

background image

 

104 

Wyznaczyć  "doś wiadczalną"  noś noś ć  krytyczną  na  podstawie  "pomiaru"  ugię ć  w 

dokrytycznym zakresie obciąż enia. 

Z uwagi na dominację  składowej  a

11

,  postać imperfekcji geometrycznych jest zbliż ona 

do  kształtu  wyboczenia  płyty  wg  m=1  "fali"  w  kierunku  jej  długoś ci,  co  odpowiada  3-ciej 
wartoś ci własnej teoretycznej noś noś ci krytycznej (

6

231

3

.

N

,

T

cr

,

x

=

N/mm) wyznaczonej z (3).  

Rys. 1. Postać imperfekcji wstę pnych (w

o

)  płyty wg (2) dla  y =  b/2 

 
Ugię cia  (u

i

)  płyty  "mierzono"  w  miejscach  przemieszczeń ekstremalnych  teoretycznej 

pierwszej  postaci  utraty  statecznoś ci  dla 

2

=

m

  (

2

=

b

l

)  "fal"  wyboczenia  w  kierunku 

długoś ci  płyty.  Ugię cia  u

1

  wyznaczono  dla  współrzę dnych:

4

l

x

=

=100mm,

2

b

y

=

,       

ugię cia  u

2

  dla:

4

l

x

×

=

=300mm

2

b

y

=

,  oraz  ugię cia  u

3

  w  ś rodku  rozpię toś ci  płyty  w 

pobliż u ekstremalnej współrzę dnej imperfekcji wstę pnych: 

2

l

x

=

=200mm

2

b

y

=

.  

Na  rys.  2  pokazano  wykres  przemieszczenie  -  obciąż enie  (u

-

1

,

T

cr

,

x

x

N

N

)  uzyskany  w 

"eksperymencie 

numerycznym" 

jednokierunkowego  ś ciskania 

płyty 

obarczonej 

geometryczną  imperfekcją  wstę pną  (w

o

)  wg  rys.1  w  dokrytycznym  zakresie  obciąż enia 

(

1

96

0

,

T

cr

,

x

x

N

.

N

×

£

).  Teoretyczną  pierwszą  noś noś ć  krytyczną 

2

148

1

.

N

,

T

cr

,

x

=

N/mm  wyzna-

czono z (3) przyjmując m = 2.  

Rys. 2. "Numeryczna" ś cież ka dokrytycznej równowagi statycznej płyty 

 

Na  rys.2  nie  pokazano  przemieszczeń  nadkrytycznych  płyty,  których  nie  da  się  

wyznaczyć  z  równań  małych  przemieszczeń  (1,4).  Nie  utrudnia  to  numerycznej  analizy 
zbież noś ci  metody  w  dokrytycznym  zakresie  obciąż enia,  dla  płyty  obarczonej  realizacją 

-

0.3

-

0.2

-

0.1

0.1

0.2

0.3

0.4

0.2

0.4

0.6

0.8

u

3

u

2

u

1

1

,

T

cr

,

x

x

N

N

[mm]

 

i

u

100

200

300

400

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

[mm]

 

x

[mm]

 

o

w

2

u

3

u

1

u

2

b

y

=

background image

 

105 

losowych imperfekcji geometrycznych, o kształcie zbliż onym  do "postaci wyboczenia" wg 
wyż szej (drugiej, trzeciej itd.) noś noś ci  krytycznej.   

Postać  przemieszczeń  płyty 

1

w

w

w

o

+

=

  dla 

2

b

y

=

  w  dokrytycznym  zakresie 

obciąż enia 

1

a

,

T

cr

,

x

x

N

N

×

=

, (a = 0.5, 0.7, 0.8, 0.9, 0.95)  pokazano

 

na  rys.3. 

Rys. 3. Postać przemieszczeń płyty z przykładu 

 

W  zakresie  obciąż enia  do  ok.  0.75

1

,

T

cr

,

x

N

  płyta  z  imperfekcjami  geometrycznymi  (w

o

"szuka"  postaci  przemieszczeń stowarzyszonych  z  minimalną  noś noś cią  krytyczną.  Wpływ 
przyrostów przemieszczeń na "kierunkach" składowych imperfekcji wstę pnych wg wyż szych 
postaci  wyboczenia  (wyż szych  noś noś ci  krytycznych)  w  tym  zakresie  obciąż enia  jest 
znaczny, wywołując błę dne wskazania klasycznych "wykresów Southwella".  

Na  rys.  4  pokazano  w  układzie  współrzę dnych  (

x

i

N

u

i

)    liniową  aproksymację  

"punktów  pomiarowych"  wyznaczonych  na  podstawie  ugię ć    u

1

,    u

2 

  i    u

3

    w  klasycznie 

stosowanym zakresie obciąż enia 

1

75

0

,

T

cr

,

x

x

N

.

N

×

£

.  

Przedstawienie  wykresów  w  układzie  współrzę dnych  (

x

i

N

u

,

i

)  umoż liwia 

bezpoś rednie  wyznaczenie  poszukiwanego  obciąż enia  krytycznego  na  podstawie 
współczynnika  kierunkowego  "prostej  Southwella"  aproksymującej  wyniki  pomiarów. 
Współczynniki  kierunkowe  uzyskanych  prostych  (rys.4)  wyznaczają  "doś wiadczalne" 
obciąż enia  krytyczne  obarczone  znacznym  błę dem  w  stosunku  do  teoretycznej  pierwszej 
noś noś ci krytycznej rozpatrywanej płyty: 

mm

N

.

N

,

T

cr

,

x

 

2

148

1

=

Tak  znaczne  rozbież noś ci  wynikają  z  niewielkich  róż nic  pomię dzy  kolejnymi 

wartoś ciami  własnymi  noś noś ci  krytycznych  płyty,  stowarzyszonymi  z  odmiennymi 
postaciami utraty statecznoś ci, które dopełniając (amplifikując) składowe przemieszczeń na 
"kierunkach" imperfekcji wstę pnych, wyznaczają w początkowym zakresie obciąż enia doś ć 
skomplikowaną ś cież kę  gię tnych przemieszczeń równowagi układu.  

Na rys. 5 pokazano "wpływ" poszczególnych wyrazów (m =1, 2, 3 i 4 ) szeregu (2) na 

przemieszczenia  u

1

  w zakresie obciąż enia (0.1

¸

 0.9

1

,

T

cr

,

x

N

). 

Na  podstawie  wykresu  moż na  twierdzić,  iż   dopiero  przy  obciąż eniu  powyż ej  ok. 

0.85

1

,

T

cr

,

x

N

  przemieszczenia  płyty  ulegają  "uporządkowaniu",  i  decydującego  znaczenia 

nabiera drugi (m=2) wyraz szeregu (2), zgodny z pierwszą postacią wyboczenia płyty. 

100

200

300

400

-

0.2

-

0.1

0.1

0.2

0.3

w

o

0.95

0.9

0.8

0.7

0.5

a

=

1

w

w

w

o

+

=

[mm]

1

a

,

T

cr

,

x

x

N

N

×

=

2

b

y

=

[mm]

 

 x

background image

 

106 

 

Rys. 4. "Wykresy Southwella" wyznaczone na podstawie ugię ć  u

1

, u

2

, u

3

w początkowym, 

klasycznie stosowanym zakresie obciąż enia (

1

75

0

,

T

cr

,

x

x

N

.

N

×

£

 

Rys. 5. Wpływ wyrazów m =1, 2, 3 i 4 szeregu (2) na przemieszczenia  u

1

 

 
Wyznaczony  dokrytyczny  obszar  "przemieszczeń  uporządkowanych"  (zakres 

obciąż enia 

1

96

0

86

0

,

T

cr

,

x

N

.

.

×

¸

) jest potwierdzony przez: 1) liniowoś ć "wykreś lanych" w ukła-

dzie  współrzę dnych  (

x

i

N

u

,  u

i

)  kolejnych  punktów  pomiarowych  (wsp.  korelacji powyż ej 

0.999), 2) symetrię  błę dów resztkowych współrzę dnych klasyfikowanego przedziału wyzna-
czonych wzglę dem linii regresji, oraz  3) dokładnoś ć oszacowania noś noś ci krytycznej.  

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

3

2

1

u

3

u

2

u

1

  

  

i

u

  

  

x

i

N

u

054

0

6

221

    

)

3

000

0

7

103

    

)

2

035

0

5

170

     

)

1

3

3

2

2

1

1

.

)

N

u

(

.

u

.

)

N

u

(

.

u

.

)

N

u

(

.

u

x

x

x

-

×

=

-

×

=

-

×

=

0

0.025 0.05

0.075

0.1

0.125

0.2

0.4

0.6

0.8

0.9

m

=

4

m

=

3

m

=

2

m

=

1

  

 

1

,

T

cr

,

x

x

N

N

  

  

1

u

background image

 

107 

Wyznaczone  dla  dokrytycznego  obszaru  "przemieszczeń  uporządkowanych" 

"doś wiadczalne" siły krytyczne (rys. 6) wynoszą:  

- dla ugię ć u

1

:   

1

,

d

cr

,

x

N

=149.9

mm

N

 (w stosunku do 

1

,

T

cr

,

x

N

 błąd =1.16 %), 

- dla ugię ć u

2

:   

1

,

d

cr

,

x

N

=146.3

mm

N

 (w stosunku do 

1

,

T

cr

,

x

N

 błąd =1.27 %).  

Rys. 6. Współrzę dne pomiarowe w "przedziale przemieszczeń uporządkowanych" 

 
W  przypadku  ugię ć  u

3

,  również   w  zakresie  obciąż enia  powyż ej  0.86

1

,

T

cr

,

x

N

,  uzyskane 

"doś wiadczalne"  obciąż enie  krytyczne 

1

,

d

cr

,

x

N

=209.9

mm

N

  znacznie  odbiega  od 

najmniejszej  noś noś ci  krytycznej  płyty.  Przyczyną  tego  jest  kształt  imperfekcji  wstę pnych 
(rys.1)  oraz  wyznaczenie  przemieszczeń u

3

  w  ś rodku  rozpię toś ci  płyty,  gdzie  dla  postaci 

wyboczenia wg najmniejszej noś noś ci krytycznej (wg (3) dla m = 2) ugię cia nie wystę pują.  

Z  uwagi  na  postać  imperfekcji  wstę pnych  zbliż onych  do    kształtu  utraty  statecznoś ci 

płyty  dla  m  =  1  (jedna  "fala"  wyboczenia),  "doś wiadczalne"  współrzę dne  obciąż enie- 
przemieszczenie  (

3

u

N

x

-

)  przybliż ają  wyż szą  (3-cią)  noś noś ć  krytyczną 

=

3

,

T

cr

,

x

N

231.6 

N/mm,  którą  moż na  wyznaczyć  z  wzoru  (3)  dla  m  =  1.  W  tym  przypadku  "przedział 
przemieszczeń uporządkowanych" odpowiada propagacji ugię ć na "kierunku" składowej a

11

 

imperfekcji wstę pnych stowarzyszonych z kształtem  utraty  statecznoś ci wg wyż szej (3-ciej) 
noś noś ci krytycznej płyty.  
 

3.  Wnioski, uwagi i zalecenia 

 

Jeż eli  w  realizacji  imperfekcji  geometrycznych  płyty  dominują  składowe  postaci 

odpowiadającej  wyż szym  obciąż eniom  krytycznym,  prawdopodobieństwo  dokładnego 
oszacowania  doś wiadczalnej  najmniejszej  (pierwszej)  noś noś ci  krytycznej  znanymi 
metodami,  w  klasycznie  stosowanych  przedziałach  obciąż enia,  istotnie  się   zmniejsza.  Błąd 

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.2

0.3

0.4

2

1

u

2

u

1

  

[mm]

 

  

i

u

  

  

x

i

N

u

010

0

3

146

    

)

2

021

0

9

149

     

)

1

2

2

1

1

.

)

N

u

(

.

u

.

)

N

u

(

.

u

x

x

-

×

=

-

×

=

background image

 

108 

oszacowania  jest  tym  wię kszy,  im  mniejsza  jest  róż nica  pomię dzy  kolejnymi  wartoś ciami 
własnymi noś noś ci krytycznej płyty.  

Dostatecznie  dokładne  szacowanie  najmniejszej  noś noś ci  krytycznej  na  podstawie 

modelu płyty obarczonej indywidualną realizacją losowych imperfekcji geometrycznych jest 
moż liwe, jeż eli współrzę dne pomiarowe obciąż enie - przemieszczenie (

i

i

u

N

-

) wybierzemy 

z  "przedziału  przemieszczeń uporządkowanych",  w  którym  postać    przyrostów  ugię ć  płyty 
zmierza do postaci utraty statecznoś ci wg pierwszej noś noś ci krytycznej.  

Wykorzystanie "przedziału przemieszczeń uporządkowanych" ma znaczenie ogólne we 

wszystkich  przypadkach  doś wiadczalnego  szacowania  noś noś ci  krytycznej  ustrojów, 
obarczonych indywidualnymi realizacjami losowych imperfekcji geometrycznych.  

 

Literatura 

 

[1]  KOWAL  Z.,  SZYCHOWSKI  A.,  Doś wiadczalne  wyznaczanie  noś noś ci  krytycznej 

prę tów  obarczonych  losowymi  realizacjami  imperfekcji  geometrycznych,  X  Mię -
dzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Konstrukcje Metalowe"
, Gdańsk 2001. 

[2]  TIMOSHENKO S.P., GERE J.M., Teoria  stateczności  sprę żystej, Arkady, Warszawa, 

1963. 

[3]  JAKUBOWSKI S., Analiza stanu zakrytycznego tarczy prostoką tnej poddanej działaniu 

mimośrodowego ściskania, praca doktorska, Politechnika Ł ódzka, Ł ódź 1981.  

[4]  TERESZKOWSKI  Z.,  Doś wiadczalna  metoda  wyznaczania  obciąż eń  krytycznych  w 

płytach. Archiwum Budowy Maszyn. 1970, Tom XVII, Z 3. 

[5]  SZYCHOWSKI  A.,  Lokalna  nośność   krytyczna  nieswobodnie  skrę canych  prę tó w 

cienko-ściennych  o  przekroju  otwartym,  praca  doktorska,  Politechnika  Świę tokrzyska, 
Kielce 2001.  

 

 

THE EXPERIMENTAL DETERMINATION  

OF CRITICAL BEARING CAPACITY OF SLABS ON MODELS 

WITH GEOMETRICAL IMPERFECTIONS 

 

Summary 

 

This  paper  investigates  in  the  numerical  way  and  reports  the  incompatibility  between  the 
results of the experimental tests of the critical bearing capacity of slabs by classical methods 
and  the  theoretical  results.  It  is  also  shown  that  in  order  to  determine  experimentally  the 
critical  bearing  capacity  of  slabs  with  individual,  random  geometrical  imperfections,  it  is 
necessary  to  determine  the  so-called  "range  of  ordered  displacements",  where  the  shaped 
form of slab flexures tends to the stability loss from the condition of minimum total potential 
energy  of  the  system.  The  method  and  significance  of  the  determination  of  the  "range  of 
ordered displacements" are shown by an example.