Buckling

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    Il buckling (instabilità per carico di punta) è il fenomeno per cui un elemento strutturale snello, soggetto a compressione assiale, perde improvvisamente la configurazione di equilibrio rettilinea e si inflette lateralmente, anche se la tensione media è ben inferiore alla resistenza del materiale.

    Il carico critico euleriano per una colonna ideale (rettilinea, omogenea, elastica) con vincoli di estremità a cerniera è:

    N_{cr} = \frac{\pi^2 E\,I_{\min}}{L^2}

    dove E è il modulo elastico, I_{\min} il momento d’inerzia minimo della sezione e L la lunghezza della colonna.

    Per vincoli diversi si introduce la lunghezza libera di inflessione L_0 = \beta\,L, dove \beta dipende dal tipo di vincolo:

    Vincoli\beta
    Cerniera-cerniera1,0
    Incastro-libero2,0
    Incastro-cerniera0,7
    Incastro-incastro0,5

    La snellezza \lambda = L_0/\rho_{\min} (dove \rho_{\min} = \sqrt{I_{\min}/A} è il raggio d’inerzia minimo) è il parametro adimensionale che governa il fenomeno: colonne con \lambda elevato collassano per instabilità prima di raggiungere lo snervamento. Le normative strutturali (Eurocodice 3 per l’acciaio) utilizzano curve di instabilità che correlano la resistenza a compressione con la snellezza adimensionalizzata.

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