Mất ổn định kiểu rẽ nhánh thường xảy ra trong một số dạng kết cấu hoàn hảo về mặt hình dáng chịu tải cơ hoặc nhiệt, ví dụ như thanh thẳng chịu nén, tấm phẳng chịu nén hoặc nhiệt độ, panel trụ và vỏ trụ tròn chịu nén dọc trục [59,134] như được minh họa trên hình 1.2a.
a) b)
Hình 1.2. Mất ổn định theo kiểu rẽ nhánh (a) và kiểu giới hạn (b). Các đặc điểm cơ bản của mất ổn định theo kiểu rẽ nhánh đó là:
+ Giai đoạn trước vồng là giai đoạn mà kết cấu cân bằng ổn định ở trạng thái màng. Có nghĩa là, trong giai đoạn này, dù chịu tải nhưng độ võng và mô men uốn trong kết cấu vẫn bằng không. Đường cân bằng trong giai đoạn này (thường gọi là
đường cân bằng cơ bản – primary path) là đường thẳng và là đường cân bằng ổn định. + Hiện tượng vồng (buckling) xảy ra tại một điểm khi tải đạt đến giá trị tới hạn, thường được gọi là tải tới hạn (critical load) hoặc tải tại điểm rẽ nhánh
(birurcation point load), có nghĩa là giá trị tải làm cho kết cấu đánh mất đi sự cân bằng cơ bản.
+ Giai đoạn sau vồng là giai đoạn mà tải tác dụng đã vượt quá giá trị tải tới hạn và độ võng kết cấu khác không. Đây là giai đoạn mà kết cấu cân bằng không ổn định (có nghĩa là độ võng thay đổi khi tải thay đổi) và đường liên hệ tải - độ võng
1 2 O A B O A B 1 2
trong giai đoạn này, thường biết đến là đường cân bằng thứ cấp (secondary equilibrium path) hoặc đường cân bằng sau vồng (post-buckling equilibrium path), là đường cong. Như vậy có thể thấy rằng đối với kiểu mất ổn định rẽ nhánh thì các đường cân bằng trong giai đoạn trước và sau vồng khác nhau về bản chất.