Schlanker Balken, Druckbeanspruchung / Knickproblem

Dieses System ist ein einfacher Balken aus Fachwerkstäben, der exzentrisch mit einer Druckkraft belastet wird. Bei der Animation der Verschiebungen sieht man deutlich den Einfluß der Theorie 2. Ordnung. Zu Beginn verformt sich der Balken nur geringfügig, im weiteren Verlauf steigen die Verformungen überproportional an, bis der Balken schließlich ausknickt und in eine zwar realitätsferne, aber mathematisch stabile Gleichgewichtslage springt.

unverformter Balken mit Einwirkung

 

 

stark verformter Balken (rot = Zugkraft, blau = Druckkraft)

 

 

geknickter und durchgeschlagener Balken in mathematisch stabiler Lage