Επίδραση Αρχικών Ατελειών στο Σχεδιασμό Ευαίσθητων σε Λυγισμό Κατασκευών

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Φραγκόπουλος Θεόδωρος                                               
Επιβλέπων Καθηγητής: Γαντές Χ., Επ. Καθηγητής       
Ημερομηνία : Ιούλιος 2003 

Είναι γνωστό ότι η συμπεριφορά ευστάθειας των κατασκευών του μηχανικού εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από την παρουσία αποκλίσεών του ως προς την πραγματική γεωμετρία, τη διατομή και τις παραμέτρους φόρτισης από τις αντίστοιχες ιδεατές. Η γενική έκφραση “αρχικές ατέλειες” χρησιμοποιείται για να περιγράψει όλες αυτές τις πιθανές πηγές απόκλισης από την “τέλεια” κατάσταση.

Το αποτέλεσμα των αρχικών ατελειών εξαρτάται (i) από τη φύση της απόκρισης λυγισμού του αντίστοιχου τέλειου συστήματος, κυρίως από το βαθμό της μη γραμμικότητας που χαρακτηρίζει τον προλυγισμικό δρόμο ισορροπίας και από την ευσταθή ή ασταθή κατάσταση του μεταλυγισμικού δρόμου ισορροπίας και (ii) από το σχήμα και το μέγεθος των ατελειών. Με την παρουσία των ατελειών παρατηρούνται ενδιαφέρουσες αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών ιδιομορφών λυγισμού, ειδικά εάν τα αντίστοιχα φορτία λυγισμού δεν διαφέρουν σημαντικά.

Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στο να εξετάσει το παραπάνω θέμα από μια πρακτική σχεδιαστική σκοπιά του μηχανικού. Ο σκοπός είναι να σχηματιστούν και να επικυρωθούν κανόνες για την επιλογή του κατάλληλου σχήματος και μεγέθους των αρχικών ατελειών για την αναγκαία (από το σχεδιασμό) γεωμετρική μη γραμμική ανάλυση. Για το σκοπό αυτό θα αναλυθούν τρία απλά προσομοιώματα, για τα οποία υπάρχουν αναλυτικές λύσεις. Για επιβεβαίωση θα χρησιμοποιηθούν αριθμητικά αποτελέσματα από ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων.