6498542355

Rozdział 1

ich nośności ani ich zniszczenia [47], Typowym przykładem pożądanej utraty stateczności lokalnej podzespołu o takiej konstrukcji sąpodlużnice samochodowe.

Podczas wypadku samochodowego podlużnice samochodowe poddawane są osiowemu zgniataniu, powodując tym samym zamianę kinetycznej energii uderzenia w energię odkształcenia. Lokalna utrata stateczności oraz duże deformacje ściskanych belek cienkościennych wręcz predysponuje je do pełnienia funkcji podłużnie samochodowych. Za sprawą dużych odkształceń plastycznych, towarzyszących pochłanianiu energii przez ściskane belki cienkościenne, zwiększono energochłonność ustroju nośnego pojazdu, a tym samym poprawiono bezpieczeństwo kierowcy i pasażerów samochodu [47],

Energochłonność jest szczególnie ważna w przypadku projektowania bezpiecznych konstrukcji nadwozi samochodowych. Opis matematyczny cienkościennych elementów w stanie dużych odkształceń plastycznych staje się trudny lub wręcz niemożliwy do zrealizowania za pomocą metod analitycznych [47], Uwzględnienie w obliczeniach elementów o konstrukcji cienkościennej zarówno nieliniowości geometrycznej, jak i fizycznej, złożonego stanu obciążenia, imperfekcji wstępnych oraz możliwie dowolnego kształtu konstrukcji, wymaga od konstruktora zbudowania złożonych modeli matematycznych, których analiza jest możliwa jedynie za pomocą metod numerycznych [51-53, 83, 92, 142],

1.1. WYBOCZENIE GLOBALNE I LOKALNE

W literaturze poruszono zagadnienia związane ze stabilnością zgniatania dźwigarów cienkościennych [58-66] przedstawiając utratę stabilności jako cechę charakterystyczną modeli obiektów o długości większej od dopuszczalnej [6]. Obiekty cienkościenne, narażone na ściskanie, mogą ulec przedwczesnemu globalnemu wy-boczeniu (zginaniu), co może wpłynąć na znaczne zmniejszenie zdolności pochłaniania energii.

Mahmood i Paluszny [59] zidentyfikowali dwie przyczyny niezachowania stateczności podczas zgniatania. Pierwsza odnosi się do kompaktowości sekcji (ang. compact - zwartość, zwięzłość), druga - do stateczności prostokątnych kolumn skrzynkowych. W kolumnach tych sztywność na zginanie ściskanych profili może zostać zredukowana prawie do zera, jeśli szerokość powstającej fałdy przekroczy połowę szerokości przekroju profilu. Mała wytrzymałość przekroju na zwiotczenie (wystąpienie postaci niekompaktowej - ang. non-compact) odnosi się do współczynnika grubości blachy przez szerokość profilu (t/b) oraz właściwości tworzywa. W przypadku bardzo małych współczynników, tlb - 0,0085-0,016, reprezentujących przekroje non-compact, sposób zdeformowania przekroju jest zależny przede wszystkim od geometrii, ponieważ