คานในแนวโค้ง: การเบี่ยงเบนความเครียด / ความเครียด


3

โพสต์แรกดังนั้นโปรดอดทนกับฉัน!

การศึกษา Mech Eng และในบันทึกทั้งหมดที่มีให้และฉันได้พบกับการกระจายความเครียด / ความเครียดออนไลน์จะปรากฏขึ้นเมื่อฉันวาดภาพร่างเบโล (ดูรูป) แน่นอนว่านี่เป็นเพียงการแสดงทางด้านขวามือของลำแสง (สำหรับการวิ่งเหยาะตามที่แสดง) เนื่องจากด้านซ้ายจะเป็นอย่างที่ฉันวาดไว้ด้านล่าง

ฉันถูกต้องในการสมมตินี้ ทำไมพวกเขามักจะแสดงการกระจายครั้งแรกเสมอ เหตุใดจึงแสดงสามเหลี่ยม 2 รูปเท่านั้นไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัสเต็มรูปแบบ การกระจายในกึ่งกลางของลำแสงคืออะไร (สมมติว่าเป็นจุดที่ใช้โหลดจุดเดียว)?

หวังว่านี่จะชัดเจนพอที่จะเข้าใจ!

ขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณ!

ความเครียดดัด / ความเครียด

แก้ไข: นอกจากนี้ฉันรู้สึกว่านี่เป็นความสับสนของฉันที่มาจาก: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ตอนนี้ฉันเข้าใจว่าการกระจายความเครียดนั้นคงที่ตลอดความยาวของลำแสง (แม้ว่าจะไม่แน่ใจว่าทำไมมันถึงแสดงในทิศทางนั้น) แต่ใครสักคนโปรดอธิบายว่าทำไมภาพข้างบนจึงสมเหตุสมผล สิ่งนี้ใช้ได้เฉพาะทางด้านขวาหรือไม่


ยิ่งไปกว่านี้: เมื่อลำแสงอยู่ในการดัดงอบริสุทธิ์ (ไม่มีโหลดตามแนวแกน) และแกนกลางผ่านเซนทรอยด์ - ความเค้นดัดจะต้องไม่สามารถสร้างแรงตามแนวแกนได้หรือไม่? ดังนั้นความเค้นดัดในกรณีนี้จะต่อต้านโมเมนต์ดัดบนคานเท่านั้น? คือมันไม่ก่อให้เกิดแรงตามแนวแกน?
massey95

คำตอบ:


3

ก่อนที่จะพูดคุยเรื่องใด ๆ เราต้องกำหนดอนุสัญญาสัญญาณภายในของเรา มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะกำหนดไว้ดังนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ดังนั้นความตึงเครียดจึงเป็นบวกการบีบอัดจะเป็นลบ แรงเฉือนจะเพิ่มขึ้นเป็นบวกเมื่อทางด้านซ้ายของการตัด แต่ลงไปทางด้านขวาของการตัด (วิธีที่ดีที่จะจำได้คือแรงเฉือนบวกจะหมุนลำแสงตามเข็มนาฬิกา) ช่วงเวลาการดัดเป็นบวกถ้ามันสร้างความตึงเครียดที่ด้านล่างของส่วน

เมื่อโมเมนต์ดัดภายนอกถูกนำไปใช้กับลำแสงมันจะต้านทานการเสียรูปโดยสร้างสภาวะความเค้นภายใน สภาวะความเครียดนี้เป็นเช่นนั้นสามารถอธิบายได้โดยโมเมนต์ดัดภายในซึ่งมีค่าเท่ากันและตรงข้ามกับโมเมนต์ดัดภายนอกยกเลิกมันและปล่อยให้ลำแสงเหลืออยู่ในการกำหนดค่าที่ผิดรูปแบบใหม่นี้ นอกจากนี้ยังสร้างแรงตามแนวแกนศูนย์รวม (ภายใต้การดัดแบบบริสุทธิ์)

ดังที่เห็นได้เล็กน้อยจากการโก่งคานของคุณอยู่ภายใต้โมเมนต์ดัดติดลบ ซึ่งหมายความว่าเส้นใยด้านบนของลำแสงยืดออกและเส้นใยด้านล่างสั้นลงซึ่งหมายความว่าสภาวะความเค้นภายในเริ่มจากความตึงที่ด้านบนจนถึงการบีบอัดที่ด้านล่าง

ดังนั้นถ้าเราตัดลำแสงที่ midspan เราสามารถเลือกดูที่ด้านซ้ายหรือด้านขวาของการตัดซึ่งจะทำให้เรา:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เห็นได้ชัดว่าทั้งสองฝ่ายจะต้องเท่าเทียมกันเพราะพวกเขาเป็นตัวแทนของสิ่งเดียวกันแน่นอนในจุดเดียวกันแน่นอนเพียงมองที่ด้านต่าง ๆ ของมัน และแน่นอนว่าพวกมันเหมือนกันเมื่อเราจำข้อตกลงสัญลักษณ์ได้

  • ทั้งสองฝ่ายแสดงความตึงเครียด (บวก) ที่ด้านบนการบีบอัด (ลบ) ที่ด้านล่าง ดี.
  • ทางด้านซ้ายของการตัดความตึงที่ด้านบนและการบีบอัดที่ด้านล่างจะทำให้เกิดการหมุนตามเข็มนาฬิกาซึ่งเป็นลบ ทางด้านขวาของการตัดพวกเขาจะสร้างการหมุนทวนเข็มนาฬิกาซึ่งก็เป็นลบเช่นกัน ดี.
  • ฉันไม่ได้แสดงให้เห็นถึงแรงเฉือนในภาพเพราะมันไม่เกี่ยวข้องกับคำถามปัจจุบัน แต่เราคาดว่ากองกำลังทั้งสองฝั่งจะเท่ากันและตรงกันข้าม

ดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ที่จะแสดงการกระจายความเครียดทั้งสองด้าน หากคุณมีหนึ่งมันเป็นสิ่งที่คุณต้องการและอื่น ๆ ที่ซ้ำซ้อนทั้งหมด ทีนี้นี่ก็หมายความว่าอันนี้ไม่ถูกต้องมากกว่าอันอื่น ดังนั้นถ้าคุณจะเขียนไดอะแกรมคุณควรทำมันด้วยแรงตามแนวแกนบวกไปทางขวา (เช่นที่ด้านขวาของรอยตัดและในตัวอย่างที่คุณให้ไว้ในการแก้ไข) หรือทางซ้าย? มันขึ้นอยู่กับคุณทั้งหมด เป็นเรื่องปกติที่จะมีแรงตามแนวแกนบวกไปทางขวาเพราะปกติแล้วค่าบวกจะไปทางขวา


3

ดูเหมือนว่าคุณกำลังสับสนกับการกระจายความเครียดในลำแสงพร้อมกับแรงที่ด้านใดด้านหนึ่งของรอยตัดในลำแสง

องค์ประกอบของความเค้นแกนคือค่าบวก (ความตึง) ด้านนอกของส่วนโค้งและค่าลบ (แรงอัด) ด้านใน

หากคุณตัดลำแสงความเครียดจะสร้างแรงเท่ากันและตรงข้ามกับใบหน้าที่ตัดทั้งสอง นี่เป็นแนวคิดพื้นฐานเดียวกับความตึงเครียดในสายอักขระซึ่งเทียบเท่ากับแรงที่เท่ากันและแรงตรงกันข้ามที่กระทำกับปลายของสตริง

การวาดสองแผนภาพแยกกันสำหรับแรงไม่ได้เพิ่มข้อมูลใด ๆ ลงในแผนภาพเดียวสำหรับความเครียด ตัวอย่างเช่นคุณสามารถตัดลำแสงที่มุมใดก็ได้และเช่นเดียวกันก็จะพบว่ากำลังปกติและแรงเฉือนบนพื้นผิวที่ตัดจากการกระจายความเค้น (เช่นใช้วงกลมของ Mohr เป็นต้น) แผนภาพเดียวที่แสดงการแจกแจงความเครียดประกอบด้วยข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับสถานะของโครงสร้าง


ตกลงขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณ! ใช่ฉันคิดว่าฉันสับสนทั้งสอง เพียงเพื่อยืนยันในขณะที่ฉันรู้สึกว่าฉันยังขาดอะไร คือการกระจายความเค้นมากขึ้นเช่น 'กราฟ' ที่พวกเขา 'วางแผน' ความเครียดขณะที่คุณเคลื่อนที่ผ่านความลึกของลำแสง ดังนั้นจึงเริ่มต้นด้วยความเครียด (แรงดึง) บวกขนาดใหญ่ซึ่งลดลงผ่านแกนกลางก่อนที่จะลดลงไปเป็นความเครียดเชิงลบ (แรงอัด) ขนาดใหญ่ คำถามของฉันคือทำไมการกระจายความเครียดแสดงให้เห็นว่า - ทำไมใน 'ทิศทาง' (เช่นเดียวกับความเครียดในกรณีนี้ไม่ใช่เวกเตอร์?) การแจกแจงทั้งสองใช้ได้หรือไม่ ขอขอบคุณ!
massey95

ฉันได้แก้ไขคำถามเดิมเพื่อเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติมที่ด้านล่างซึ่งอาจทำให้ฉันสับสน! ขอบคุณอีกครั้ง!
massey95

0
  1. เข้าใจว่าแรงไดอะแกรมเป็นเพียงการนำเสนอและขึ้นอยู่กับการอนุมานหลายอย่างในทางกลับกันหากคุณพิจารณาในทางปฏิบัติจริงผลลัพธ์จะแตกต่างจากแผนภาพมาตรฐาน แต่เราสามารถพูดได้ว่าความผันผวนน้อยมาก แต่ถึงกระนั้นมันก็มีเอาต์พุตที่แตกต่างกันทุกครั้งที่คุณรัน
  2. การแสดงแผนภาพเดียวนั้นเพียงพอที่จะอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นทั่วทั้งลำแสงไม่มากก็น้อยด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย
  3. ตอนนี้ถ้าคุณต้องการที่จะจดจำแนวคิดง่ายๆของการหย่อนคล้อยและการเดินเตาะแตะและเพื่อล้างความสับสนในเชิงบวกและเชิงลบคุณต้องผ่านวิดีโอนี้จะแน่ใจว่าใช้เวลา 2 นาที 5 วินาทีในชีวิตของคุณแน่นอน แต่เชื่อฉัน ชีวิตที่เหลือของคุณ
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.