19.12 : عمود مجوف ذو جدران رقيقة

عند تحليل عمود مجوف ذو جدران رقيقة ومعرض للتحميل الالتوائي، يتم عزل مقطع بعرض dx لفحصه. على الرغم من حالة التوازن، يواجه هذا الجزء قوى القص الالتوائية عند أطرافه. يتم وصف هذه القوى كميًا من خلال حاصل ضرب إجهاد القص الطولي على السطح الصغير للقطعة ومساحة هذا السطح، مما يؤدي إلى مفهوم تدفق القص. يكون تدفق القص هذا ثابتًا في جميع أنحاء الهيكل، مما يشير إلى التوزيع الموحد للضغط الالتوائي.

يتضمن التحليل الإضافي فحص جزء صغير من جدار العمود، والذي تم تحديده بواسطة ds. يتم حساب القوة التي يمارسها تدفق القص على هذا القسم بضرب تدفق القص في طول القسم. يتم تحديد التأثير الالتوائي على العمود من خلال حساب اللحظة التي تولد فيها هذه القوة حول نقطة معينة، O، داخل تجويف العمود. يتضمن هذا الحساب ضرب القوة في المسافة من O إلى خط عمل القوة، المتعامد مع اتجاه القوة.

يؤدي دمج هذه اللحظة عبر العمود بأكمله إلى التعبير عن عزم الدوران الإجمالي الذي يؤثر على الأسطوانة المجوفة. يوفر هذا الحساب المتكامل فهمًا أعمق لكيفية تأثير القوى الالتوائية على السلوك الهيكلي وسلامة الأعمدة المجوفة ذات الجدران الرقيقة، مما يوفر رؤى أساسية حول تصميمها وتحليلها في ظل التحميل الالتوائي.