Flessione Stress

Obiettivi di Apprendimento

Dopo il completamento di questo capitolo sarai in grado di:

  • Utilizzare la flessione formula per calcolare la massima sollecitazione di flessione
  • Design travi trasporto di carichi in modo sicuro
  • Determinare la necessaria Modulo di Sezione di una trave
  • Selezionare standard strutturali, forme per essere utilizzato in un raggio problema

si Consideri una trave isostatica soggetti esterni verso il basso carico., Il fascio si deformerà (deviare) in modo tale che la superficie superiore della sezione trasversale del fascio sarà sotto compressione mentre la superficie inferiore sarà in tensione. In una posizione lungo l’asse verticale del raggio, lo stress sarà zero; questa posizione è il centroide della sezione trasversale, chiamato anche asse neutro.,ngth in trazione e compressione

  • se il materiale ha diversi punti di forza in trazione e compressione (ad esempio, in ghisa, di ferro o altri materiali anisotropi) poi calcoli separati sono necessari sia per la tensione e compressione superfici
  • senza forzature, instabilità o invalidanti si verifica
    • Design casi

    problemi di Progettazione possono seguire diversi scenari:

    • calcolo della trave trasversale dimensioni (trovare il minimo della sezione modulo di Z e scegliere una forma standard di una maggiore rigidità), data la geometria della trave, il carico e il materiale.,
    • selezionare il materiale del fascio (trovare la massima sollecitazione di lavoro e scegliere un materiale di maggiore resistenza), date le dimensioni del fascio, carico e dimensioni/forma.
    • determina se una trave è sicura (trova lo stress di lavoro effettivo e confronta con lo stress di progettazione), date le dimensioni della trave, il carico e il materiale.

    Problemi assegnati

    Nota: se non specificato, utilizzare σdesign = 0,6×σYS, dove σYS è il carico di snervamento, dall’appendice B del libro di testo.

    Problema 1: un raggio semplicemente supportato, lungo 9,9 metri, viene caricato con carichi concentrati come segue:

    • 40 kN a@ 1.,2 m dall’estremità sinistra
    • 10 kN @ 3.7 m dall’estremità sinistra
    • 10 kN @ 6.2 m dall’estremità sinistra
    • 10 kN @ 8,7 m dall’estremità sinistra

    Il fascio è costruito utilizzando W200×100 I-beam profilo AISI-1020 materiale laminato a freddo. AISC raccomanda di mantenere la massima sollecitazione di flessione per strutture simili a edifici sotto carichi statici al di sotto di 0,66×Sy. Questa costruzione soddisfa i requisiti di progettazione?

    Problema 2: una tubazione è semplicemente supportata fuori terra su travi orizzontali, lunghe 4,5 m., Ogni fascio porta il peso di 20 m Sch 40 DN-600 tubo (vedi estratto accademico PanGlobal), riempito con olio di 0,9 SG. Supponendo che il carico agisca al centro della trave, calcolare il modulo di sezione richiesto della trave per limitare lo sforzo di flessione a 140 MPa; quindi selezionare il fascio SI W più leggero che soddisfi i criteri.

    Problema 3: La figura mostra la sezione trasversale di una trave costruita in alluminio 6061-T6. Il fascio è usato come 45 dentro. cantilever lungo., Calcola il carico massimo consentito uniformemente distribuito che potrebbe trasportare limitando lo stress dovuto alla flessione a un quinto della resistenza finale.

    Problema 4: Progettare una passerella per coprire una pipeline appena installata nel proprio impianto. I supporti rigidi sono disponibili da ogni lato della conduttura, 14 ft a parte. La passerella deve essere larga 3,5 piedi ed essere in grado di supportare un carico uniformemente distribuito di 60 lb/ft2 su tutta la sua superficie. Progetta solo le tavole del ponte e le travi laterali., Utilizzare qualsiasi legno dimensioni e materiali gradi da libro di testo Appendice E o altri del proprio disegno.

    Problema 5: suggerisci un problema di progettazione del fascio che considereresti rilevante e utile per gli ingegneri di potenza.