بررسی رخداد ناپایداری در ناحیه کششی تیرهای فولادی با استفاده از یک مدل یک بعدی

ناپایداری جانبی تیرها در ناحیه‌ی کششی، که با عنوان کمانش انتقالی جان در کارهای پژوهشگران پیشین مورد بررسی قرار گرفته است، حالتی از ناپایداری است که در گسیختگی شاه‌تیرها و تیرورق‌های فولادی مشاهده شده است. مطالعات انجام‌گرفته در این زمینه، محدود و بر پایه‌ی مدل‌های ساده است و همچنین روابط پیشنهادی موجود براساس آنها، تخمین محافظه‌کارانه‌یی از بار بحرانی به‌دست می‌دهد. در این نوشتار مکانیسم ایجاد کمانش انتقالی جان بررسی و براساس آن یک مدل یک بُعدی (اسکلتال) برای شبیه‌سازی این ناپایداری توسعه داده شده است. با استفاده از تحلیل پایداری مدل پیشنهادی، برای تیرهای تحت بارگذاری عرضی روابطی ارائه شده است که رخداد این پدیده و ظرفیت تیر را تحت ناپایداری جانبی در ناحیه‌ی کششی به نحو مطلوب پیش‌بینی کند. در مدل پیشنهادی، پارامترهای مؤثر به ویژه اثر ضخامت جان در بار بحرانی به خوبی در نظر گرفته شده و مقایسه‌ی بار تخمینی مدل پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی و تحلیل‌های عددی، سازگاری مطلوبی نشان داده است. مقدار اختلاف موجود بین نتایج در حدود ۳۰٪ است، که در مقایسه با روابط طراحی آیین‌نامه‌ها برای این ناپایداری، که خطایی در حدود ۳۵ تا ۱۹۰ درصد را نشان می‌دهد، مطلوب و قابل پذیرش است.