有效寬度

有效寬度

有效寬度為簡化加勁板殼計算而引入的一種折合寬度。

有效寬度

正文

為簡化加勁板殼計算而引入的一種折合寬度。加勁板殼是工程中經常採用的一種結構。以在加勁桿方向承受均勻壓力的加勁板為例,在它未皺損前,板和加勁桿以同樣的應力承受壓力。當壓力增加到皺損臨界值時,板就不能均勻地承受壓力。若加勁桿的間距較大,則在遠離加勁桿的中間部分,板的最大應力不超過板的臨界應力值σcrp,而加勁桿附近的板中的最大應力可以達到加勁桿的臨界應力值σcrS(見圖)。圖中以曲線的高度表示板中實際應力的分布。這種應力分布規律難於用數學式直接表示,所以引入有效寬度的概念,即認為只有寬度為We的板承受壓力,而且在此寬度上,應力均等於σcrS。寬度We就是有效寬度。這樣,求加勁板承受的總壓力以及研究加勁板受壓力作用的穩定性等問題,就歸結為計算有效寬度We的問題。
計算有效寬度We的公式有多種,通常用下列簡單形式:

有效寬度

式中E為薄板材料的彈性模量(見材料的力學性能);t為板的厚度。
有效寬度的概念是英國造船工程師W.約翰斯於1877年在船舶結構計算中首先提出的。1924年,匈牙利的T.von卡門 在理論工作中提出了計算有效寬度的一般方法並且建議使用“有效寬度”這一名詞。
參考書目
 M. S. Troitsky, Stiffened  Plates, Bending,Stabilityand Vibration,Elsevier Scientific Pub.Co.,Amsterdam,1976.

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