Vypočítejte ohybové napětí části paprsku
Jak vypočítat ohybové napětí v nosnících?
V tomto tutoriálu se podíváme na to, jak vypočítat napětí v ohybu nosníku pomocí ohybu vzorec, který se týká podélné rozložení napětí v nosníku k vnitřní ohybový moment působící na nosníku průřezu. Předpokládáme, že materiál nosníku je lineárně Elastický (tj. platí Hookeho zákon)., Ohybové napětí je důležité a protože ohýbání paprsku je často řídícím výsledkem konstrukce paprsku, je důležité pochopit.
výpočet ohybového napětí ručně
podívejme se na příklad. Zvažte I-nosníků je uvedeno níže:
V určité vzdálenosti podél nosníku délky (osa x) je prožívání vnitřní ohybový moment (M), které by za normálních okolností najít pomocí ohybového momentu diagramu., Obecný vzorec pro ohýbání nebo normálové napětí v řezu je dána:
Vzhledem určitém průřezu nosníku, je jasné, vidět, že napětí v ohybu bude maximalizován podle vzdálenosti od neutrální osy (y). To znamená, že maximální ohybové namáhání se vyskytují buď v HORNÍ nebo DOLNÍ části průřezu nosníku v závislosti na tom, která vzdálenost je větší:
Umožňuje to považovat za skutečný příklad z našich I-nosníků je uvedeno výše., V našem předchozím tutoriálu Moment setrvačnosti jsme již zjistili, že moment setrvačnosti kolem neutrální osy je I = 4,74×108 mm4. Navíc v tutoriálu centroid jsme zjistili, že centroid a tudíž umístění neutrální osy je 216, 29 mm od spodní části sekce. To je uvedeno níže:
je zřejmé, že je velmi běžné vyžadovat maximální ohybové napětí, které sekce zažívá., Řekněme například, že z našeho schématu ohybového momentu víme, že paprsek zažívá maximální ohybový moment 50 kN-m nebo 50 000 Nm (převod jednotek ohybového momentu). Pak musíme zjistit, zda je horní nebo spodní část sekce nejdále od neutrální osy. Jasně dolní části je dále ve vzdálenosti c = 216.29 mm. Nyní máme dost informací, abychom našli maximální napětí pomocí napětí v ohybu výše uvedeného vzorce:
Podobně bychom mohli najít napětí v ohybu v horní části, jak víme, že to je y = 159.,71 mm od neutrální osy (NA):
poslední věc, kterou dělat starosti, je, zda stres je příčinou komprese nebo napětí v průřezu vlákna. Pokud se paprsek prohýbá jako „U“, jsou horní vlákna v kompresi (negativní stres), zatímco spodní vlákna jsou v napětí (pozitivní stres). V případě, že paprsek je povislá, jako obrácené „U“, pak je to naopak: spodní vlákna jsou v kompresi a horní vlákna jsou v napětí.,
Výpočet Ohybového Napětí pomocí SkyCiv Paprsek
samozřejmě, že nemusíte dělat tyto výpočty ručně, protože můžete použít SkyCiv Beam – ohýbání stres kalkulačka najít smykové a ohybové napětí v nosníku! Jednoduše začněte modelováním paprsku, s podpěrami a zatížením. Jakmile narazíte na řešení, software zobrazí maximální napětí z této kalkulačky ohybového stresu. Obrázek níže ukazuje příklad I-beam zažívá ohybu:
Zdarma Paprsku Kalkulačka