momentenindeterminant

Momentenindeterminant is een term uit de statische analyse van constructies. Het verwijst naar een situatie waarbij de verdeling van buigmomenten in een structuur niet kan worden bepaald met uitsluitend statische evenwichtsvoorwaarden. Met andere woorden, het eindmoment op knopen of de verdeling van momenten tussen aangrenzende leden kan niet uit de drie basiswetten (som van Fx, som van Fy en som van M) worden afgeleid.

Momentenindeterminatie ontstaat doorgaans bij continuïteit en bij aanwezigheid van extra steunpunten of verankeringen. Het komt voor bij lange overspanningen met meerdere steunpunten, waardoor de momenten bij knopen afhankelijk worden van de compatibiliteit van vervormingen en de materiaaleigenschappen (E I). In zulke gevallen is de structuur statisch indeterminant en vereist men aanvullende voorwaarden buiten de statica om de momentendistributie vast te stellen.

Het oplossen van een momentenindeterminant vereist compatibiliteits- en constitutieve relaties. Typische benaderingen zijn slope-deflection, Clapeyron’s drie-momentenregel, de momentendistributiemethode en, in moderne praktijken, de eindige-elementenmethode. Deze methoden brengen vervormingsgedrag, buigmomenten en eindmomenten samen om een unieke verdeling van momenten te verkrijgen.

Een bekend voorbeeld is een continu balk die op meerdere steunpunten rust. Hier zijn de eindmomenten bij de knopen niet volledig bepaald door statica; de verdeling van momenten tussen de overspanningen vereist rekening te houden met vervorming en materiaalsterkte. Momentenindeterminatie is een kernbegrip bij de analyse van lange of complexe frames en brugconstructies.

Zie ook statische indeterminatie, structurele analyse.