تاثیر ترک روی رفتار کمانشی ستون ضعیف شده

این مقاله کمانش ستون دو سرگیردار ترک خورده را به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار می‌دهد. ترک بر اساس رفتار سختی خمشی الاستیک یک طرفه با استفاده از فنر پیچشی یک طرفه مدل سازی شده است. مدل سازی بدین طریق قادر می‌باشد تا اثرات باز و بسته شدن ترک روی رفتار کمانشی ستون را در نظر بگیرد.به منظور یافتن معادله‌ی حاکم بر مساله از فرم تغییراتی انرژی پتانسیل ستون استفاده می‌شود. استفاده از اصل حساب تغییرات منجر به بیان معادله رفتاری مساله بر حسب شاخص خسارت می‌شود. شاخص خسارت در واقع همان سختی محل ترک خوردگی بوده که با استفاده از فنر پیچشی مدل می‌شود. اثر وجود ترک روی بار کمانش ستون دو سر گیردار مورد بررسی قرار می‌گیرد. در چنین حالتی، بار کمانشی ستون با افزایش پارامتر سختی ترک به سمت بارکمانشی ستون دو سرگیردار ایده آل میل می‌کند. از سوی دیگر با نزدیک شدن ترک به تکیه گاه‌ها به ازای پارامتر سختی ترک ثابت ( ثابت بودن عمل ترک)، بار کمانشی افزایش می‌یابد. در حالت دو ترکه موقعبت قرارگیری ترک‌ها بسته به این که هر دو روی یک وجه و یا روی دو وجه مخالف ستون قرار گرفته باشند،مورد بررسی قرار می‌گیرند. نتایج حاصل از تحلیل ستون دو ترکه نشان دهنده ی آن است که پدیده ی بسته شدن ترک روی بار کمانشی ستون تاثیر گذار بوده و افزایش بار کمانش را سبب خواهد شد.

The effect of crack on buckling behaviour of weakened column

This research deals with the buckling analysis of cracked column with fixedfixed conditions. The crack is modelled with a unilateral elastic bendingstiffness behaviour, represented by a unilateral rotational spring. This model takes into account the crack closure effect on buckling behaviour of column. The governing equation of the problem is introduced by the variational approach based on energy arguments. Using the variational approach, the governing equation can be formulated as a function of damage index. Damage index is the stiffness of the equivalent rotational spring associated with the crack. A onecrack and a towcrack are theoretically investigated to illustrate the effects of the crack on the buckling load. For the one crack column, the buckling load increases with the stiffness of the crack section. When the crackstiffness parameter tends towards an infinite value, the structural model is reduced to the classical Euler column. It is observed that the buckling load increases as the crack get closer to the supports, for constant damage value of the crack parameter (constant crack depth). For the two crack column, the crack closure phenomenon is investigated. In order to two cases are considered. In the first case, the twocrack are located on the same side of column, and in the second case, the cracks are located on the opposite side of the columns. Comparison between two cases show that the crack closure influence on the buckling load. In other words the crackclosure phenomenon tends to increase the buckling load.