la Incovoiere

Obiectivele de Învățare

După parcurgerea acestui capitol ar trebui să fie capabil să:

  • Utilizarea flexurii formulă pentru a calcula maximă de îndoire stres
  • Design grinzi transportul sarcinilor în condiții de siguranță
  • stabiliți Secțiunea Modul de un fascicul
  • Selectați standard de forme structurale să fie utilizate într-un anumit fascicul de problemă

Considerăm un fascicul pur și simplu susținute supuse externe descendentă sarcini., Grinda se va deforma (devia) astfel încât suprafața superioară a secțiunii transversale a fasciculului va fi sub compresie, în timp ce suprafața inferioară va fi în tensiune. La o anumită locație de-a lungul axei verticale a fasciculului, stresul va fi zero; această locație este centroidul secțiunii transversale, numită și axa neutră.,mărimea seriei în tensiune și de compresie

  • dacă materialul are concentrații diferite în tensiune și de compresie (de exemplu fonta sau alte materiale anizotrope) apoi calcule separate sunt necesare atât pentru tensiune și de compresie suprafețe
  • nici o răsucire, flambaj sau paralizantă apare
    • Design cazuri

    Design problemelor poate să urmeze diferite scenarii:

    • calcula grinda transversală dimensiuni (găsiți minim secțiunea modul Z și alege o formă standard de o mai mare rigiditate), având raza de geometrie, de încărcare și de material.,
    • selectați materialul fasciculului (găsiți stresul maxim de lucru și alegeți un material cu o rezistență mai mare), având în vedere dimensiunile fasciculului, încărcarea și dimensiunile/forma.
    • determinați dacă un fascicul este sigur (găsiți stresul de lucru real și comparați cu stresul de proiectare), având în vedere dimensiunile fasciculului, încărcarea și materialul.

    Atribuit Probleme

    Notă: dacă nu se specifică, utilizarea σdesign = 0.6×σYS, unde σYS este Puterea de Randament, de manual Apendicele B.

    Problema 1: Un fascicul pur și simplu susținute, de 9,9 metri lungime, este încărcat cu sarcini concentrate după cum urmează:

    • 40 kN o@ 1.,2 m de la capătul din stânga
    • 10 kN @ 3,7 m de la capătul din stânga
    • 10 kN @ 6,2 m de la capătul din stânga
    • 10 kN @ 8,7 m de la capătul din stânga

    grinda este construită folosind profilul w200×100 I-beam din material laminat la rece AISI-1020. AISC recomandă ca stresul maxim de încovoiere pentru structurile asemănătoare clădirilor sub sarcini statice să fie menținut sub 0,66×sy. Această construcție îndeplinește cerințele de proiectare?problema 2: o conductă este pur și simplu susținută deasupra solului pe grinzi orizontale, lungi de 4,5 m., Fiecare fascicul poartă greutatea de 20 m Sch 40 DN-600 țeavă (a se vedea extract Academic PanGlobal), umplut cu ulei de 0,9 SG. Presupunând că sarcina acționează în centrul fasciculului, calculați modulul de secțiune necesar al fasciculului pentru a limita tensiunea de încovoiere la 140 mpa; apoi selectați cel mai ușor fascicul SI W care îndeplinește criteriile.problema 3: figura prezintă secțiunea transversală a unui fascicul Construit din aluminiu 6061-T6. Fasciculul este utilizat ca un 45 în. cantilever lung., Calculați sarcina maximă distribuită uniform admisibilă pe care o poate transporta, limitând în același timp stresul datorat îndoirii la o cincime din puterea finală.

    problema 4: proiectați o pasarelă pentru a întinde o conductă nou instalată în instalația dvs. Suporturile rigide sunt disponibile pe fiecare parte a conductei, la o distanță de 14 ft. Pasarela trebuie să aibă o lățime de 3,5 ft și să poată suporta o sarcină distribuită uniform de 60 lb / ft2 pe întreaga suprafață. Proiectați numai plăcile de punte și grinzile laterale., Utilizați orice dimensiuni de lemn și clase de materiale din manualul Anexa E sau altele de design propriu.

    Problema 5: sugerați o problemă de proiectare a fasciculului pe care ați considera-o relevantă și utilă pentru inginerii energetici.