Eksperimentalna validacija teorijskih predikcija za izvijanje vitkih štapova

Izrazi za Eulerovu kritičnu silu pri kojoj dolazi do izvijanja ravnih vitkih štapovamogu se dobiti rješavanjem diferencijalne jednadžbe elastične linije nosača uzpretpostavku malih pomaka i rotacija. Obzirom da se takvim postupkom ne možeodrediti elastičnu liniju nosača nakon što nastupi izvijanje, u ovom radu je korištenageometrijski nelinearna teorija za određivanje ravnotežnih oblika štapa u postkritičnojfazi s pripadajućim osnim opterećenjem. Za potrebe verifikacije teorijskihpredikcija napravljena su dva eksperimenta izvijanja vitkog fleksibilnog štapa uzoptičko mjerenje pomaka štapa. Eksperimenti su pokazali da teorijski model moževrlo točno predvidjeti deformirani oblik štapa i odgovarajuću vrijednost osne sile. Expressions for the Euler’s critical load at which buckling of straight slender rodsoccurs can be derived by solving the differential equation of the elastic curve of thebeam under the assumption of small displacements and rotations. As this proceduredoes not allow one to obtain the elastic curve of the rod after buckling takes place, inthis work geometrically nonlinear theory is used for determining equilibrium statesin the post-critical phase with the corresponding axial load. In order to verify thetheoretical predictions, two experiments of buckling of a slender flexible rod wereperformed with optical measurements of rod’s displacements. Experiments haveshown that the theoretical model can very accurately predict the deformed shape ofthe rod and the corresponding value of the axial load.