Das Verhältnis von Knicklasten und angewendeten Lasten ist der Knicklastsicherheitsfaktor. In der folgenden Tabelle ist die Interpretation möglicher Knicklastsicherheitsfaktoren angegeben:
| Knicklastsicherheitsfaktor (BFS) |
Knickzustand
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Anmerkungen
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|---|
| 1 <BFS |
Kein Knicken prognostiziert
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Die angewendeten Lasten sind geringer als die geschätzte kritische Last. Es wird kein Knicken erwartet.
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| 0 <BFS <1 |
Knicken prognostiziert
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Die angewendeten Lasten überschreiten die geschätzte kritische Last. Es wird Knicken erwartet.
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| BFS = 1 |
Knicken prognostiziert
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Die angewendeten Lasten sind identisch mit der geschätzten kritischen Last. Es wird Knicken erwartet.
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| BFS = -1 |
Kein Knicken prognostiziert
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Knicken tritt auf, wenn die Richtungen der angewendeten Lasten alle umgekehrt werden. Wenn beispielsweise ein Stab sich unter Zugkraft befindet, sollte der Knicklastfaktor negativ sein. Der Stab wird niemals geknickt. |
| -1 <BFS <0 |
Kein Knicken prognostiziert
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Knicken wird prognostiziert, wenn Sie alle Lasten umkehren.
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| BFS <-1 |
Kein Knicken prognostiziert
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Knicken wird nicht erwartet, selbst wenn Sie alle Lasten umkehren.
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Im Allgemeinen kann eine Struktur sowohl positive als auch negative Knicklastsicherheitsfaktoren haben. Stellen Sie sich z.B. ein zylindrisches Gefäß unter internem Druck durch Säulen gestützt vor. Das Gefäß wird niemals knicken, da es unter Spannung steht, aber die Säulen können knicken, da Sie unter Kompression stehen.
Berechnen der Knicklasten
Um die Knicklast(en) für eine Schwingungsform zu berechnen, sind alle angewendeten Lasten mit dem Knicklastfaktor für die entsprechende Schwingungsform zu multiplizieren. Sie haben beispielsweise die folgenden Lasten angewendet:
- Eine Last von 500 Pfund auf Fläche 1 und
- Ein Druck von 250 psi auf den Flächen 2 und 3
und der Knicklastfaktor (Sicherheitsfaktor) für Schwingungsform 1 ist laut Berechnung 2,3. Ein Knicken tritt bei Schwingungsform 1 auf, wenn Sie folgende Lasten anwenden:
- Eine Kraft von 500 X 2,3 = 1150 Pfund auf Fläche 1 und
- einen Druck von 250 X 2,3 = 575 psi auf Flächen 2 und 3