Lineare Beulanalyse (LBA)

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Knicklastfaktoren und die zugehörigen Knickformen werden aus der linearen Beulanalyse abgeleitet (manchmal auch als Eigenwert-Beulanalyse oder Euler-Beulanalyse bezeichnet). Sie ist mathematisch einer Modalanalyse ähnlich. Sie liefert jedoch keine Spannungen oder Verschiebungen.

Die Knickformen sind ein Hinweis auf die Form der Struktur beim Knicken, da Knicken ein Versagenszustand und keine Verformung ist. 

Die Knickform liefert uns auch Informationen darüber, welcher Art von Knickversagen das Bauteil neigt:

  • Biegeknicken um die schwächere oder stärkere Achse, 
  • Torsionsknicken (axial belastete Stützen), 
  • Biegedrillknicken (gebogene Träger), 
  • lokales Beulen (Bauteile mit dünnen Platten). 
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Bei einer linearen Beulanalyse werden mehrere Knickformen ermittelt.  Das Versagen tritt bei der ersten Knickform und dem zugehörigen Faktor auf.  Weitere Formen und Faktoren können zum besseren Verständnis der Struktur beitragen. 

 In IDEA StatiCa Member wird der Faktor αcr verwendet, um zu bestimmen, ob MNA (Materielle Nichtlineare Analyse) oder GMNIA (Geometrisch und Materiell Nichtlineare Analyse mit Imperfektionen) verwendet werden soll. 

αcr ist der minimale Lastfaktor für Bemessungslasten, damit die Bauteile ihren elastischen kritischen Widerstand erreichen können. Die tatsächliche Knicklast einer realen, imperfekten Struktur kann deutlich niedriger sein, daher wird ein hoher Sicherheitsabstand empfohlen:

  • αcr > 15 – Materiell Nichtlineare Analyse (MNA) verwenden
  • αcr < 15 – Geometrisch und Materiell Nichtlineare Analyse mit Imperfektionen (GMNIA) verwenden

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