Lokális horpadás

Mi történik

A – zömök mező, B – karcsú mező. 1 a mező egyenes marad · 2 a horpadási hullámok · 3 a mező szélessége, ami a vastagsághoz képest eldönti a viselkedést

Ha egy vékony, széles lemezmezőt a síkjában nyomunk, az egy ponton kitér oldalra: hullámok jelennek meg rajta. A hajlítási élek — ahol a lemez másik síkba fordul — megtámasztják a mezőt, ezért ezek a helyükön maradnak.

Fontos: a horpadás nem tönkremenetel. A lemez hullámosodva tovább visel terhet, csak nem egyenletesen: a megtámasztott szélek mellett még teljes értékűen, a mező közepén sokkal kevésbé.

Miért jelentkezik hamar

A lemezmező stabilitása a szélesség és a vastagság arányától függ. Minél karcsúbb a mező, annál kisebb feszültségnél horpad.

Egy 1 mm-es lemezből alakított, néhány centiméter széles karima ebben az értelemben karcsú — ezért a horpadás jellemzően a folyáshatár elérése előtt következik be.

Hogyan kezeli a méretezés

A hatékony szélesség fogalmával: a méretezés nem a valós, egyenetlen feszültségeloszlással számol, hanem egy csökkentett, „hatékony” keresztmetszettel, ami ugyanazt a teherbírást adja. Hatékony keresztmetszet.

Amit a tervezés tehet ellene

Merevítő él (perem)

A karima szabad szélére hajlított perem megtámasztja a mezőt, és jelentősen javítja a stabilitását. Ezért van a teherhordó C szelvényeken perem — és ezért komoly veszteség, ha elhagyják.

Bordázás

A gerinc hosszanti bordázása két kisebb mezőre osztja a nagy mezőt. Két karcsú helyett négy zömökebb.

Kisebb mezőszélesség

Alacsonyabb gerinc vagy keskenyebb karima zömökebb mezőt ad — de cserébe csökkenhet a hajlítási merevség. A tervezés ezek között optimalizál.

Vastagabb anyag

Közvetlenül javítja a mező stabilitását.

Mit jelent a gyakorlatban

A horpadás magyarázza meg, miért nem lehet ránézésre megmondani egy profilról, mennyit bír, és miért nem elég az anyagvastagság ismerete. Két, azonos magasságú és vastagságú szelvény teherbírása jelentősen eltérhet, ha az egyiken van perem és bordázás, a másikon nincs.

A lényeg

A horpadás nem hiba, hanem a vékony lemez természete. A tervezés nem megszüntetni akarja, hanem kezelni — a megtámasztásokkal és a hatékony keresztmetszettel.