PROFILE FORMATE LA RECE — STABILITATE

Ce verifică acest calcul

Calculatorul analizează stabilitatea profilelor formate la rece cu pereți subțiri (secțiuni C, Z, U) prin metoda benzilor finite (Finite Strip Method), folosind motorul pyCUFSM. Spre deosebire de profilele laminate, unde un singur mod de voalare domină, profilele formate la rece pot ceda în mai multe moduri de instabilitate, iar analiza le pune pe toate în evidență.

De ce profilele formate la rece sunt diferite

Profilele laminate la cald au pereți relativ groși, iar EN 1993-1-1 le tratează cu clasificarea în patru clase și cu curbele de flambaj. Profilele formate la rece au pereți foarte subțiri și adesea rigidizări de margine (buze îndoite), ceea ce introduce un mod de cedare suplimentar, absent la profilele groase: flambajul distorsional. De aceea li se aplică o normă separată, EN 1993-1-3.

Cele trei moduri de flambaj

Analiza produce curba de semnătură — tensiunea critică de flambaj în funcție de lungimea semiundei — pe care apar, în ordinea crescătoare a lungimii, trei familii de moduri:

1. Local — pereții plani se încrețesc pe lungimi scurte, cu colțurile secțiunii rămânând drepte. Similar cu voalarea locală de la profile laminate.
2. Distorsional — rigidizarea de margine, împreună cu talpa, se rotește față de inimă; secțiunea își schimbă forma. Este modul caracteristic profilelor formate la rece și adesea cel determinant.
3. Global — flambaj prin încovoiere, răsucire sau încovoiere-răsucire al barei ca întreg, pe lungimi mari — la fel ca la flambajul barelor comprimate obișnuite.

Minimele locale ale curbei de semnătură dau tensiunile critice pentru modul local și cel distorsional; ramura descendentă spre lungimi mari dă modul global.

Metoda benzilor finite constrânse (cFSM)

Motorul rulează atât analiza clasică (semnătura completă, unde modurile se pot amesteca), cât și analiza constrânsă (cFSM), care izolează fiecare mod pur — local, distorsional, global — separat. Separarea contează pentru că normele de proiectare (metoda rezistenței directe, DSM) cer tensiunea critică a fiecărui mod luat individual.

Datele de intrare

• Geometria secțiunii — tipul (C, Z, U), înălțimea, lățimea tălpii, lungimea rigidizării, grosimea.
• Marca oțelului — \(f_y\), \(E\), \(\nu\).
• Solicitarea — compresiune și/sau încovoiere, prin care se definește distribuția de tensiuni analizată.
• Intervalul de lungimi de semiundă pe care se trasează curba de semnătură.

Ipoteze și limitări

• Modelul de benzi finite presupune o bară prismatică simplu rezemată, cu tensiuni constante pe lungime. Reazemele reale și diafragmele modifică rezultatul.
• Analiza dă tensiunile critice (bifurcația elastică); trecerea la rezistența de calcul se face cu metoda rezistenței directe (EN 1993-1-3 / DSM), în afara acestui calcul.
• Necesită agentul de calcul conectat (motorul pyCUFSM rulează extern); fără el, analiza nu se poate rula.
• Nu tratează imperfecțiunile geometrice mari sau comportarea post-critică prin analiză neliniară.

Calcule înrudite

• Voalare locală — modul local, pentru un singur perete plan
• Flambaj prin încovoiere — modul global, la profile laminate
• Clasa secțiunii — clasificarea aplicabilă profilelor laminate