26.2
양쪽 끝이 핀으로 연결되어 있고 끝 P에 중심 축 방향 하중이 가해지는 컬럼 PQ를 생각해 보십시오. 이 하중이 임계 하중을 초과하면 좌굴이 발생합니다.
임계 하중을 계산하려면 기둥을 수직 보로 상상합니다. 이제, 자유단 P로부터 거리 x에 있는 빔의 탄성 곡선에 있는 점 O와 수직에서 처짐 y를 갖는 점을 고려하십시오.
점 O에서의 굽힘 모멘트는 거리 x에 대한 처짐의 2차 도함수로 쓸 수 있습니다. 항을 재정렬하면 2차 미분 방정식이 얻어지며, 이는 사인 및 코사인 함수로 해를 표현합니다.
첫 번째 경계 조건에서는 계수 B가 0이어야 합니다. 두 번째 조건은 계수 A 또는 사인 항이 0이어야 합니다.
사인 항을 0으로 설정하면 축 하중 표현식이 생성되며, 가장 낮은 값이 임계 하중이 됩니다. 이것이 오일러의 공식입니다.
오일러의 공식을 미분 방정식에 대입하면 좌굴 후의 탄성 곡선에 대한 방정식을 얻을 수 있습니다.
구조 엔지니어링에서 압축 축 하중을 받는 기둥의 안정성은 좌굴로 설명되는 중요한 고려 사항입니다. 일반적인 예로는 양쪽 끝이 핀으로 연결되어 있고 한쪽 끝에서 중심 축 하중 F를 받고 다른 쪽 끝에서는 반력 F' = -F를 받는 기둥 PQ가 있습니다. 여기서, 작용하중…