Vad betyder kollapsmekanism?
Genom att införa ett plastgångjärn vid en plastisk gränslast i en statiskt bestämd balk, kan en kinematisk mekanism som tillåter en obegränsad förskjutning av systemet bildas . Detta är känt som kollapsmekanismen. För varje grad av statisk obestämbarhet av strålen måste ytterligare ett plastgångjärn läggas till för att bilda en kollapsmekanism. Den används i strukturanalys och design.
Formandet av ett enda plastgångjärn ger en kollapsmekanism för en enkelt stödd balk. Kollaps inträffar när det inte finns något kvarvarande stabilt element som kan bära den extra belastningen.
Kunskaper.se förklarar kollapsmekanismen
När ett system av belastningar appliceras på en elastisk kropp deformeras det och visar motstånd mot deformation. En sådan kropp är känd som en struktur. Å andra sidan, om inget motstånd sätts upp mot deformation i kroppen, är det känt som en mekanism. Den slutliga eller kollapsande lasten uppnås när en mekanism bildas. Antalet plastgångjärn som utvecklas bör vara precis tillräckligt för att bilda en mekanism.
I strålanalys misslyckas en statiskt bestämd stråle om ett plastgångjärn utvecklas. Varje ytterligare ökning av belastningen orsakar kollaps. För att en statiskt obestämd stråle ska misslyckas, är det nödvändigt att mer än ett plastgångjärn bildas. När belastningen ökar sker en omfördelning av momentet eftersom plastgångjärnet inte kan motstå något mer moment. När fler plastgångjärn bildas i strukturen finns det så småningom ett tillräckligt antal av dem för att orsaka kollaps. En viss extra belastning kan bäras efter denna tid innan kollaps inträffar, eftersom spänningarna går in i töjningshärdningsområdet.
Belastningen kan ökas ytterligare tills ögonblicket vid någon tidpunkt ( som den koncentrerade lasten) når plastmomentet. Ytterligare belastning gör att balken kollapsar. Därför är kollapsmekanismen arrangemanget av plastgångjärn och kanske riktiga gångjärn som tillåter kollaps i en struktur. Kollapsbelastningen beräknas genom att likställa de externa och interna virtuella verken.
