Kā aprēķināt spriegumu un deformāciju uz tērauda sijas

Autors: Charles Brown
Radīšanas Datums: 6 Februāris 2021
Atjaunināšanas Datums: 7 Maijs 2024
Anonim
Physics - Mechanics: Stress and Strain (3 of 16)  I-Beam
Video: Physics - Mechanics: Stress and Strain (3 of 16) I-Beam

Saturs

Būtisks solis tērauda konstrukciju projektēšanā ir sprieguma noteikšana, ko staru kūlis izturēs bez katastrofālas neveiksmes. Tilti un ēkas tiek pakļautas spriegumam, saskaroties ar slodzēm vai spēkiem, kas piespiež uz tērauda rāmja. Vilkšanas iekrāvējs, kas pārvietojas pa tiltu, rada slodzi uz tilta tērauda konstrukciju. Spēcīgi vēji izraisa stiepes spēkus pret augstās ēkas pamatu un tērauda konstrukcijām. Inženieriem ir jāizstrādā struktūras, kas atbalsta spēkus, ko cilvēks un daba tos izmanto.


Instrukcijas

Tērauda konstrukciju ēku projektēšana prasa daudzus specifiskus aprēķinus (Thinkstock attēli / Comstock / Getty Images)
  1. Ievadiet mainīgo lielumu stariem saskaņā ar šādu vienādojumu. Noteikti atbilstiet vienībām. Aprēķina laikā izmantojiet metriskās vai Ziemeļamerikas dimensijas. Nejauciet sistēmas.Maksimālo spriegumu starā, kas vienmērīgi piekrauts katrā galā, aprēķina pēc šādas formulas: σ = y * q * L2 / 8 * I. [σ = maksimālais spriegums, y = attālums perpendikulāri X = staru kūļa neitrālā ass, q = vienāda slodze vai vienības staru kūļa svars, L = staru kūļa garums, I = inerces moments (kā staru ģeometrijas un konstrukcijas ģeometrijas funkcija).

  2. Savākt un ievadīt mainīgo lielumu būvniecības konfigurācijai un gaismai, saskaņā ar tālāk norādīto vienādojumu. Atkal, noteikti izmantojiet konsekventas mērvienības. Maksimālo deformāciju var aprēķināt ar δ = 5 * q * L4 / E * I * 384. [δ = maksimālā deformācija, E = elastības modulis, citi iepriekš definētie mainīgie lielumi]


  3. Savākt un ievadīt mainīgos lielumus saskaņā ar veidošanas konfigurāciju un staru kūli, pamatojoties uz šādu vienādojumu. Maksimālo spriegumu gaismā ar vienādu slodzi centrā, ko atbalsta abos galos, var aprēķināt kā σ = y * F * l / 4 * I. [σ = maksimālais spriegums, y = attālums perpendikulāri neitrālajai asij. , F = slodze uz staru kūli, L = staru kūļa garums, I = inerces moments].

  4. Savākt mainīgos lielumus un ievietojiet tos šādā vienādojumā, lai aprēķinātu gaismas staru maksimālo novirzi. Novirze ir daudzums, ko dzīve var saliekt vai deformēties, kad uz tās novieto slodzi. Maksimālā novirze ir δ = F * L3 / E * I * 48. [δ = maksimālā deformācija, E = elastības modulis, citi iepriekš definētie mainīgie lielumi].

Kas jums nepieciešams

  • Kalkulators