Taivutus Stressiä

Oppimisen Tavoitteet

suoritettuaan tämän luvun sinun tulisi pystyä:

  • Käytä flexure laskukaava suurin taivutusjännitys
  • Suunnittelu palkit kuljettaa kuormia turvallisesti
  • Määrittää tarvittava taivutusvastus palkki
  • Valitse standard rakenteellisia muotoja voidaan käyttää tietyn säteen ongelma

Harkitse yksinkertaisesti tuettu palkki kohdistuu ulkoisia alaspäin kuormia., Palkki muotoaan (kääntää) siten, että yläpinta palkin poikkileikkaus on alle puristus, kun taas alapinta on jännitteitä. Jossain sijainti pystysuoralla akselilla palkki, stressi on nolla; tämä paikka on centroid, poikkileikkaus, jota kutsutaan myös neutraali akselilla.,ngth jännitystä ja puristus

  • jos materiaali on eri vahvuuksia jännitys-ja puristus (esimerkiksi valurauta tai muita anisotrooppinen materiaalit) sitten erillisiä laskelmia tarvitaan sekä jännitys-ja puristus pinnat
  • ei kiertämällä, nurjahdus tai lamauttava tapahtuu
    • Suunnittelu tapauksissa

    Design ongelmia voi seurata erilaisia skenaarioita:

    • laskea palkin poikkileikkauksen mitat (löytää minimi taivutusvastus Z ja valitse tavallinen muoto suurempi jäykkyys), koska palkin geometria -, lastaus-ja materiaali.,
    • valitse palkin materiaali (löytää suurin työ stressiä ja valita materiaali, enemmän voimaa), koska palkin mitat, lastaus ja mitat/muoto.
    • määrittää, jos palkki on turvallinen (löytää todellinen työ stressi ja vertailla, suunnitella stressi), koska palkin mitat, lastaus ja materiaali.

    Sidotut Ongelmat

    Huom: jos ei ole määritelty, käytä σdesign = 0.6×σYS, jossa σYS on myötöraja, alkaen oppikirja Liite B.

    tehtävä 1: yksinkertaisesti tuettu palkki, 9,9 metriä pitkä, on täynnä keskittynyt kuormia seuraavasti:

    • 40 kN a@ 1.,2 m vasemmalta ja
    • 10 kN @ 3.7 m vasemmalta ja
    • 10 kN @ 6.2 m vasemmalta ja
    • 10 kN @ 8,7 m vasemmalta ja

    palkki on rakennettu käyttäen W200×100 I-palkki profiilin AISI-1020 kylmävalssatut materiaali. AISC suosittelee, että maksimi taivutusjännitys rakennus-kuin rakenteiden mukaisten staattisten kuormien on pidettävä alle 0.66×Sy. Täyttääkö tämä rakenne suunnitteluvaatimukset?

    ongelma 2: putki on yksinkertaisesti tuettu maanpinnan yläpuolella vaakasuorilla palkeilla, jotka ovat 4,5 metriä pitkiä., Jokainen palkki kuljettaa paino 20 m Sch 40 DN-600 putki (KS.PanGlobal Academic Extract), täynnä öljyä 0,9 SG. Olettaen, että kuormitus vaikuttaa palkin keskellä, laskea tarvittava taivutusvastus palkin raja-taivutus stressiä 140 MPa; valitse kevyin SI W-palkki, joka täyttää kriteerit.

    ongelma 3: kuvassa näkyy alumiinista 6061-T6 rakennetun säteen poikkileikkaus. Säde on käytössä 45 in. long cantilever., Laske suurin sallittu tasaisesti jaettu kuorma se voisi tehdä samalla rajoittaa stressi johtuu taivutus viidesosa lopullinen vahvuus.

    tehtävä 4: Suunnittelu kävelytie span vasta asennettu putki kasvi. Putken kummallakin puolella on jäykät tuet, joiden etäisyys on 14 jalkaa. Kävelytien on oltava 3,5 jalkaa leveä, ja niiden on pystyttävä tukemaan tasaisesti jakautunutta 60 lb/ft2: n kuormaa koko pinnallaan. Suunnittele vain kansilaudat ja sivupalkit., Käytä mitä tahansa puukokoja ja materiaalilaatuja oppikirjasta Liite E tai muut oman suunnittelun.

    ongelma 5: Ehdota yhtä sädesuunnitteluongelmaa, jota pitäisit merkityksellisenä ja hyödyllisenä sähköinsinööreille.