기둥의 세 가지 압력 상태는 다음과 같습니다.

기둥의 세 가지 압축 상태는 축 압축, 소형 편심 압축, 대형 편심 압축입니다.

1. 축방향 압축

기둥의 하중이 기둥의 축에 작용하는 것을 축방향 압축이라고 합니다. 이때 기둥에 가해지는 힘은 균일하고, 축에 가해지는 인장 응력과 압축 응력은 동일하며 기둥이 휘거나 변형되지 않습니다. 하중이 커지면 기둥의 축 방향 변형도 커지고 기둥이 손상될 수 있습니다. 따라서 기둥에 대한 축방향 압력의 영향은 매우 중요하며 매우 신중하게 고려해야 합니다.

2. 편심 압축

기둥에 가해지는 하중이 기둥의 축에 있지 않고 축에서 일정 거리만큼 벗어나는 경우를 편심 압축이라고 합니다. 이때 기둥에는 고르지 않은 응력이 가해지며 생성된 축 방향 압력과 원주 굽힘 응력으로 인해 기둥이 변형됩니다. 편심 거리가 너무 크면 기둥이 휘어져 파손될 수 있습니다.

기둥이 편심되면 먼저 구부러진 다음 비틀어집니다. 이는 편심 거리가 클수록 기둥이 받는 편심 하중이 커지고 기둥이 좌굴될 때까지 굽힘 응력이 커지기 때문입니다. 또한 기둥의 재질과 단면 형상도 편심 압축에 영향을 미칩니다.

참고 및 실제 적용:

1. 참고

기둥의 응력은 하중의 위치에 따라 다릅니다. 축 압축으로 인해 기둥이 구부러지거나 변형되지는 않지만 편심 압축으로 인해 기둥이 먼저 구부러진 다음 비틀어집니다. 실제 설계에서는 기둥의 안전성과 안정성을 보장하기 위해 기둥의 재질, 단면 형상 및 하중 위치를 실제 상황에 따라 합리적으로 선택해야 합니다.

2. 실제 적용

축 중심압이 위치한 중심축이 전단 중심축과 일치하지 않으면 단면이 변형될 때 기둥이 휘어지고 비틀림이 불안정해질 수 있습니다. 대칭축이 없기 때문에 축 압력에 따른 기둥의 불안정성은 일반적으로 굽힘 및 비틀림 불안정성입니다. 비틀림 불안정성과 굽힘-비틀림 불안정성의 임계응력은 기둥의 단면 형태와 크기, 비틀림 강성과 굽힘 강성, 기둥 길이와 지지 조건 등과 관련이 있습니다. 열린 얇은 벽 부분의 벽 두께는 더 작습니다.

공학에 사용되는 강철 기둥은 강철의 열간 압연 및 구조용 용접 시 가열 및 냉각의 불균일로 인한 단면 잔류 응력, 부품의 초기 굽힘과 같은 제조 편차, 초기 편심 등 결함이 있는 경우가 많습니다. 구성 요소 연결의 설치 편차 등을 기다리십시오. 이러한 결함은 임계 응력과 안정성 계수를 감소시킵니다. 단면 형태가 다른 강철 기둥의 경우 안정성 계수 감소가 달라집니다.