Shear Force and Bending Moment
을 찾 전단력과 휨 순간 이상의 길이는 광선,먼저 해결하기 위해 외부 반응에서의 경계 조건입니다., 예를 들어,캔틸레버 빔 아래에는 적용되는 힘이 빨간색으로 표시고 반응하는 파란색으로 표시에 고정된 경계조건:
후 외부 반응을 해결되었을 데리고 섹션에 인하의 길이를 따라 빔 및 해결에 대한 반응에 각 섹션에서 잘라. 예를 들어 절단은 아래 그림에 표시된다.
경우 빔 cut 섹션에서,어느 쪽의 빔으로 간주 될 수 있을 때 이에 대한 반응이다., 선택된면은 결과에 영향을 미치지 않으므로 어느면을 선택하는 것이 가장 쉽습니다. 위의 그림에서 섹션 컷의 오른쪽에있는 빔의 측면이 선택되었습니다. 섹션 컷의 반응은 파란색 화살표로 표시됩니다.
사인 협약
전단 및 모멘트의 징후가 중요합니다. 부호는 섹션 컷이 취해지고 컷의 한쪽면에 빔의 부분에 대한 반응이 해결 된 후에 결정됩니다., 전단 강에서 절단은 긍정적 인 것으로 간주됩 발생하는 경우에는 시계 방향으로 회전의 선택 빔 섹션에서,그리고 그것은 음성으로 간주되어 발생하는 경우에는 시계 반대 방향으로 회전 합니다. 하는 굽힘 모멘트에서 절단은 긍정적 인 것으로 간주하는 경우 그것은 압축의 맨 위 광속하고 길게 하단의 광속(있는 경우에 그것 빔”미소”).
이를 바탕으로 등록하십시오 컨벤션,전단력에서 섹션에서 절단 위의 그림은 긍정적인 때문에 그것이 원인을 시계 방향으로 회전의 선택 섹션입니다., 이 순간은 빔의 바닥을 압축하고 상단을 길게하기 때문에 음수입니다(즉,빔을”찡그린 얼굴”으로 만듭니다).
를 확인 우리의 광속 계산기반 방법론에 여기에 설명되어 있습니다.,
- 을 계산하는 응력과 변형에서 직선 빔
- 빌드의 전단과 순간이 다이어그램
- 지정할 수 있는 모든 구성의 제약,집중력 과 분산군
가위와 순간이 다이어그램
전단력과 휨 순간에 걸쳐 광속은 일반적으로 표현으로 다이어그램. 전단 다이어그램을 보여주의 전단의 길이를 따라 광선,그리고 순간 다이어그램을 표시하는 굽힘 모멘트의 길이를 따라 빔입니다., 이러한 다이어그램은 일반적으로 서로 위에 쌓여 표시되며이 두 다이어그램의 조합은 전단 모멘트 다이어그램입니다. 전단한 순간이 다이어그램에 대한 일반적인 끝에 조건을 로드 구성은 다음과 같 내 빔 편향도 테이블의 끝에서 이 페이지로 이동합니다., 예를 들어의 전단한 순간이 다이어그램은 다음 그림과 같이
일반 규칙을 그리기 위한 전단한 순간이 다이어그램은 주어진에서 아래 테이블:
전단 다이어그램 | 순간이 다이어그램 |
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구부리에서 스트레스 빔
하는 굽힘 모멘트,M, 의 길이를 따라 빔 결정될 수 있는 순간부터 다이어그램입니다., 하는 굽힘 모멘트에 어떤 위치에 따라 빔할 수 있습을 계산하는 데 사용되는 굽힘을 통해 스트레스를 빔”s 크로스 섹션에서는 위치에 있습니다., 하는 굽힘 모멘트에 따라 다르지만 높이의 횡단에 따르면 굴곡식 아래
어디 M 은 구부리는 그 순간의 위치에 따라 관심 빔”s 길이 Ic 은 centroidal 관성 모멘트의 빔”s cross 섹션 y 은 거리에서 빔”s 립 축하 포인트의 관심을 따라 높이의 횡단면을 지니고 있습니다. 음수 부호는 양의 모멘트가 중립 축 위의 압축 응력을 초래할 것임을 나타냅니다.,
굽힘 응력은 빔”s 단면의 중심과 일치하는 빔”s 중립 축에서 0 입니다. 굽힘 응력은 빔의 상단과 하단의 극한 섬유에서 최대 값이 될 때까지 중립 축에서 선형 적으로 멀리 증가합니다.
굽힘 최대 스트레스에 의해 제공됩니다.
어디 c centroidal 거리의 횡단면(거리에서 중심 극한 섬유).,
경우 빔 비대칭에 대한 중립축하는 등 거리에서는 중립축하여 상단과 하단의 광속 동일하지는 않,최대 스트레스에 발생할 것이 가장 먼 위치에서 중립적이 축입니다. 아래 그림에서 보 상단의 인장 응력은 하단의 압축 응력보다 큽니다.,
섹션에 계수의 단면도를 결합한 centroidal 관성 모멘트,Ic,그리고 centroidal 거리,c:
의 이익을 절 계수는 그것이 특징 굽힘 저항의 십자가의 섹션에서 단일 용어입니다., 섹션 계수를 대체할 수 있으로 굴곡식을 계산하는 최대 절곡에서 스트레스 횡단:
를 확인 우리의 광속 계산기반 방법론에 여기에 설명되어 있습니다.,
- 을 계산하는 응력과 변형에서 직선 빔
- 빌드의 전단과 순간이 다이어그램
- 지정할 수 있는 모든 구성의 제약,집중력 과 분산군
전단 응력에 빔
전단력,V,의 길이를 따라 빔에서 결정할 수 있는 전단 다이어그램입니다. 전단 강제로 어떤 위치에 따라 빔할 수 있습을 계산하는 데 사용되는 전단 응력을 통해 빔”s 크로스 섹션에서는 위치에 있습니다., 평균 전단 응력을 통해 횡단에 의해 제공됩니다.
전단 스트레스 변화를 통해 고도의 교차부분은 아래 그림에 표시된:
전단 스트레스가 제로에서 무료 표면(상단과 하단의 beam),그리고 최대 중심에., 방정식에 대한 전단 스트레스가 어떤 점에 위치한 거리 y1 에서의 중심이 십자가 섹션에 의해 제공됩니다.
어디 V 은 전단력에 작용하는 위치의 횡단면 Ic 은 centroidal 관성 모멘트의 단면 b 는 폭의 횡단면을 지니고 있습니다. 이 용어들은 모두 상수입니다., Q 기간은 첫 번째 순간의 지역에 의해 제한된 관심 지점에 그리고 극단적인 섬유의 섹션:
전단 응력에 대한 몇 가지 일반적인 크로스 섹션에서 설명 섹션은 아래에 있다.,t 의 지역에서 특정 시점 y1 을 따라 높이의 횡단면는 다음과 같이 계산합니다.
의 최대값 Q 에서 발생하는 중립축의 광속(는 y1=0):
전단 응력은 특정 시점에 y1 을 따라 높이의 횡단면으로 계산:
어디 Ic=b·h3/12centroidal 관성 모멘트의 횡단면을 지니고 있습니다., 최대 전단 응력에서 발생하는 중립축 빔며 다음과 같이 계산됩니다.
어디=b·h 은 지역의 횡단면을 지니고 있습니다.
단면의 최대 전단 응력은 평균 응력 V/A 보다 50%높습니다.,
전단 응력 원형 부분
원형 교차 부분은 아래 그림에 표시된다.
방정식에 대한 전단 스트레스에 빔을 사용하여 추출된다는 가정의 전단 스트레스와 함께 폭 빔는 상수입니다. 이 가정은 다른 곳에서는 유효하지 않지만 원형 단면의 중심에서 유효합니다., 따라서,분포의 전단 스트레스와 함께 높이의 횡단면 쉽게 결정될 수 없는 최대 전단 스트레스 섹션에서(에서 발생하는 중심으로)여전히 수 있습이 계산됩니다., 최대값의 첫 번째 순간,Q,에서 발생하는 중심,에 의해 제공됩니다.
최대 전단 응력은 다음 계산:
b=2r 은 직경(폭)십자가의 절 Ic=nr4/4centroidal 관성 모멘트 및=nr2 은 지역의 횡단면을 지니고 있습니다.,t,Q,에서 발생하는 중심,에 의해 제공됩니다.
최대 전단 응력은 다음 계산:
전단 응력에서 나 빔
배포의 전단 스트레스와 함께 웹 I-광속가 아래 그림에 표시된:
방정식에 대한 전단 스트레스에 빔을 사용하여 추출된다는 가정의 전단 스트레스와 함께 폭 빔는 상수입니다., 이 가정은 I-빔의 웹에서 유효하지만 플랜지(특히 웹이 플랜지와 교차하는 곳)에는 유효하지 않습니다. 그러나,웹사의 걸리는 대부분의 전단력(대략 90%-98%에 따라,기어),과될 수 있도록 보수적으로 가정하는 웹반의 전단력이다.,>
이 최대값의 전단 응력에서 발생하는 중립축(y1=0),과 최소값의 전단 스트레스에 웹에서 발생한 외 섬유의 웹 교차하는 플랜지 y1= ±hw/2):
를 확인 우리의 광속 계산기반 방법론에 여기에 설명되어 있습니다.,
- 을 계산하는 응력과 변형에서 직선 빔
- 빌드의 전단과 순간이 다이어그램
- 지정할 수 있는 모든 구성의 제약,집중력 과 분산군
빔 편향도는 테이블
테이블 아래 방정식에 대한 변형,기울기,전단,그리고 순간을 따라 직선 빔 다양한 끝에 조건 적재. Gere,Lindeburg 및 Shigley 와 같은 참조에서 포괄적 인 테이블을 찾을 수 있습니다., 그러나 아래 표는 일반적인 경우의 대부분을 다룹니다.
캔틸레버 빔
단순히 지원 빔
고정 고정 빔
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