c) Hệ số ỏp lực và hệ số lực.
1.4.3.1. Sự mất ổn định cục bộ của tÂm chịu nộn:
Cỏc phần tử của cấu kiện thành mỏng đều là cỏc tÂm mỏng, khi chịu nộn thường cú thể bị mất ổn định cục bộ tức là bị vờnh sóng ra ngoài mặt phẳng của tÂm. Giả thử xột một
tÂm chữ nhật cạnh là axb chịu ứng suất nộn đều (xem hỡnh 1-10). Giỏ trị của ứng suất nộn tới hạn tức là ứng suất gõy oằn tÂm đó được xỏc định bởi cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu kinh điển như của Timoshenko, Bleich .v.v. và được viết dưới dạng:
(1-24) Trong đú: E= môđun đàn hồi của thộp;
hệ số Poisson; t= bề dày tÂm;
k=hệ số tuỳ thuộc điều kiện gối tựa của tÂm và trạng thỏi ứng suất. Vớ dụ với
tÂm bốn cạnh tựa khớp và chịu ứng suất nộn đều thỡ k=4.
Hỡnh 1-10. Mất ổn định của tÂm chịu nộn.
Sau khi ứng suất đạt giỏ trị tới hạn, tÂm bị oằn nhưng khụng bị phỏ huỷ, vẫn cũn khả năng chịu thờm lực. Tải trọng đặt thờm vào sẽ gõy ra sự phõn bố lại ứng suất và cấu kiện vẫn chịu được tải trọng. Hiện tượng này gọi là sự làm việc sau tới hạn và được ỏp dụng nhiều cho cấu kiện thành mỏng.
Sự phõn bố lại ứng suất phụ thuộc vào sơ đồ tăng cứng của phần tử cấu kiện. Giả thử xột phần tử được tăng cứng, chịu ứng suất nộn phõn bố đều. Sau khi ứng suất nộn đạt giỏ trị tới hạn , tÂm bị oằn, phần ứng suất ở giải giữa sẽ chuyển sang hai cạnh và cú giỏ trị lớn hơn . Sự tăng ứng suất tại hai biờn sẽ tiếp tục cho đến khi đạt đến giỏ trị ứng suất chảy và tÂm bị phỏ huỷ (xem hỡnh 1-11). TÂm bị oằn cú thể chuyển đổi thành một tÂm cú bỊ rộng nhỏ hơn là sao cho ứng suất tới hạn của tÂm là bằng . Từ phương trỡnh (1-24):
(1-25) Chia phương trỡnh (1-24) cho (1-25), ta được:
(1-26)
Phương trỡnh này do Von Karman đề xuất được dựng để tớnh bề rộng hữu hiệu của cỏc phần tử thành mỏng.
Hỡnh 1-11. Sự phõn bố lại ứng suất sau tới hạn.