Kako izračunati napetost in odklon na jeklenih nosilcih

Vsebina

Navodila
Kaj potrebujete

Bistven korak pri inženiringu jeklenih konstrukcij je določitev napetosti, ki jo bo žarka zdržala, ne da bi pri tem utrpela katastrofalne napake. Mostovi in zgradbe so izpostavljeni obremenitvam, ko naletijo na obremenitve ali sile, ki pritiskajo na jekleni okvir. Vlečno vozilo, ki potuje čez most, povzroča obremenitev jeklene konstrukcije mostu. Močni vetrovi pritiskajo na temelje in jeklene konstrukcije visoke stavbe. Inženirji morajo oblikovati strukture, ki podpirajo sile, ki jih človek in narava izvajajo na njih.

Navodila

Inženiring stavb jeklenih konstrukcij zahteva veliko posebnih izračunov (Podatki o podjetju Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Vnesite spremenljivke za žarek v skladu z naslednjo enačbo. Prepričajte se, da se ujemajo z enotami. V izračunu uporabite metrične ali severnoameriške dimenzije. Ne mešajte sistemov.Maksimalna napetost v nosilcu, ki je enakomerno obremenjen na vsakem koncu, se izračuna z naslednjo formulo: σ = y * q * L2 / 8 * I. [σ = največja napetost, y = razdalja pravokotno na X = os nevtralne osi, q = enakomerna obremenitev ali masa nosilca enote, L = dolžina žarka, I = vztrajnostni moment (kot funkcija geometrije žarka in geometrije konstrukcije).
Zberite in vnesite spremenljivke za konfiguracijo zgradbe in žarek, v skladu s spodnjo enačbo. Ponovno uporabite skladne merske enote. Največji odklon se lahko izračuna z δ = 5 * q * L4 / E * I * 384. [δ = največji upogib, E = modul elastičnosti, druge spremenljivke, opredeljene zgoraj]
Zberite in vnesite spremenljivke glede na konfiguracijo gradnje in žarek na podlagi naslednje enačbe. Maksimalna napetost v gredi z enakomerno obremenitvijo v sredini, ki je podprta na obeh koncih, se lahko izračuna kot σ = y * F * l / 4 * I. [σ = največja napetost, y = razdalja, pravokotna na nevtralno os , F = obremenitev snopa, L = dolžina žarka, I = vztrajnostni moment].
Zberemo spremenljivke in jih vstavimo v naslednjo enačbo, da izračunamo največji odklon žarka. Upogibanje je količina, ki jo bo življenje upogibalo ali deformiralo, ko se naloži obremenitev. Največji upogib je δ = F * L3 / E * I * 48. [δ = največji upogib, E = modul elastičnosti, druge spremenljivke, opredeljene zgoraj].