tensão de Flexão

Objetivos

Depois de completar este capítulo, você deve ser capaz de:

  • Use a flexão fórmula para calcular a máxima tensão de flexão
  • Design de vigas de transporte de cargas com segurança
  • Determinar o momento resistente de uma viga
  • Seleccione o padrão estrutural de formas a ser utilizado em um determinado feixe problema

Considerar simplesmente apoiadas feixe de sujeitos externos para baixo cargas., O feixe se deformará (deflectir) de tal forma que a superfície superior da seção transversal do feixe estará sob compressão enquanto a superfície inferior estará em tensão. Em algum local ao longo do eixo vertical do feixe, a tensão será zero; este local é o centroide da seção transversal, também chamado de eixo neutro.,ngth em tensão e compressão,

  • se o material tem diferentes forças em tensão e compressão (por exemplo, de ferro fundido ou outros anisotrópica materiais), em seguida, separe os cálculos são necessários para tração e de compressão superfícies
  • sem torção, flambagem ou incapacitante, ocorre
    • Design de casos

    problemas de Projeto podem seguir diferentes cenários:

    • calcular o raio da seção transversal de dimensões (encontrar a secção mínima de módulo de Z e escolher um formato padrão de maior rigidez), dado o feixe de geometria, carregamento e material.,selecione o material do feixe (encontre a tensão máxima de trabalho e escolha um material de maior resistência), dadas as dimensões do feixe, carga e dimensões/forma.determinar se um feixe é Seguro (encontrar tensão real de trabalho e comparar com tensão de projeto), dadas as dimensões do feixe, carga e material.

    Atribuída Problemas

    Nota: se não for especificado, use σdesign = 0.6×σYS, onde σYS é a Força de Rendimento, a partir do livro Apêndice B.

    Problema 1: Um simplesmente apoiadas feixe, de 9,9 metros de comprimento, está carregado com cargas concentradas da seguinte forma:

    • 40 kN a@ 1.,2 m da extremidade esquerda
    • 10 kN @ 3,7 m da extremidade esquerda
    • 10 kN @ 6.2 m da extremidade esquerda
    • 10 kN @ 8,7 m da extremidade esquerda

    O feixe é construído usando W200×100 I-feixe de perfil de aço inox AISI-1020 laminado a frio de material. AISC recomenda que a tensão de flexão máxima para estruturas de construção sob cargas estáticas seja mantida abaixo de 0,66×Sy. Esta construção cumpre os requisitos de projeto?Problema 2: Uma conduta é simplesmente suportada acima do solo em vigas horizontais de 4,5 m de comprimento., Cada feixe tem o peso de 20 m Sch 40 DN-600 pipe( Ver extrato Acadêmico PanGlobal), cheio de óleo de 0,9 SG. Partindo do princípio de que a carga actua no centro do feixe, calcular o módulo de elasticidade da secção necessária do feixe para limitar a tensão de flexão a 140 MPa; em seguida, seleccionar o feixe SI W mais leve que satisfaça os critérios.Problema 3: a figura mostra a secção transversal de um feixe construído a partir do alumínio 6061-T6. O feixe é usado como um 45 in. cantilever longo., Calcule a carga uniformemente distribuída máxima que poderia transportar, limitando a tensão devida à flexão a um quinto da força máxima.

    problema 4: desenha uma passagem para percorrer um gasoduto recentemente instalado na sua fábrica. Há suportes rígidos disponíveis em cada lado do gasoduto, com 14 pés de distância. A passarela tem de ter 3,5 pés de largura e ser capaz de suportar uma carga uniformemente distribuída de 60 lb/ft2 em toda a sua superfície. Desenha apenas as tábuas do convés e as vigas laterais., Use todos os tamanhos de madeira e classes de material do apêndice e manual ou outros de seu próprio design.problema 5: sugerir um problema de projeto de feixe que você consideraria relevante e útil para engenheiros de energia.