Hej! Ako dodávateľ H Lauam som sa zaoberal týmito univerzálnymi oceľovými konštrukciami už veky. Jedna otázka, ktorá sa často objaví, je: „Aké je rozloženie napätia v lúči H?“ No, poďme do toho.
Po prvé, čo je lúč H? Viac o nich si môžete pozrieť tu:Húčko. Je to typ konštrukčného oceľového lúča s prierezom v tvare „H“. Horizontálne prvky sa nazývajú príruby a vertikálnou časťou je web. Tento jedinečný tvar poskytuje H -lúče vynikajúcu pevnosť a zaťaženie - ložiskové schopnosti, a preto sa široko používajú v stavebníctve, strojových zariadeniach a iných odvetviach.
Poďme teraz hovoriť o distribúcii stresu. Ak sa zaťaženie aplikuje na lúč H, rôzne časti lúča zažívajú rôzne úrovne stresu. Musíme zvážiť hlavne dva typy stresu: ohybové napätie a šmykové napätie.
Ohýbanie
Ohybové napätie je stres, ktorý sa vyskytuje, keď je lúč ohnutý. Keď sa zaťaženie umiestni na lúč H, spôsobí krivku lúča. Vonkajšie vlákna lúča (horné a spodné príruby) zažívajú maximálne ohybové napätie.
Horná príruba je v kompresii, čo znamená, že je stlačená. Pomysli na to, ako keď tlačíš dole na jar; Cievky sa dostávajú bližšie. V prípade hornej príruby H lúča H, molekuly sa priblížia bližšie k sebe, čím sa vytvárajú tlakové napätie.
Na druhej strane je spodná príruba v napätí. Je to ako keď vytiahnete gumovú kapelu; Molekuly sa roztiahnu od seba. Tu sa vyskytuje ťahový stres. Veľkosť ohybového napätia je úmerná vzdialenosti od neutrálnej osie lúča. Neutrálna os je imaginárna čiara v lúči, kde nie je ohybové napätie. V lúči H neutrálna os typicky prechádza cez strednú časť prierezov, ktorá je zvyčajne blízko stredu webu.
Vzorec pre ohýbanie stresu je $ \ sigma = \ frac {my} {i} $, kde $ \ sigma $ je ohybový stres, $ m $ je ohybový moment (miera ohybového účinku spôsobeného zaťažením), $ y $ je vzdialenosť od neutrálnej osi do bodu, kde počítate stres, a $ i $ je okamih inertia of the cross - resction. Moment zotrvačnosti je vlastnosť, ktorá popisuje, ako je oblasť prierezu distribuovaná okolo neutrálnej osi. V prípade lúča H veľké príruby zvyšujú moment zotrvačnosti, čo pomáha znižovať ohybové napätie pre daný moment ohybu.
Strih
Na druhej strane šmykové napätie je napätie, ktoré sa vyskytuje, keď sa dve susedné časti lúča posúvajú okolo seba. V lúči H je väčšina šmykového napätia prenášaná pomocou webu.
Strihové napätie nie je rovnomerne rozdelené na web. Je najvyššia na neutrálnej osi a klesá smerom k hornej a spodnej časti webu. Dôvod to súvisí s tým, ako sa vnútorné sily prenášajú v lúči. Ak sa použije záťaž, musí web preniesť šmykovú silu z jednej príruby na druhú. Neutrálna os je miesto, kde je šmykový prietok najkoncentrovanejší, čo vedie k najvyššiemu šmykovému napätiu.
Vzorec pre priemerné šmykové napätie na webe je $ \ tau = \ frac {v} {a_}} $, kde $ \ tau $ je šmykové napätie, $ v $ je šmyková sila (sila, ktorá spôsobuje, že časti lúča sa posúvajú v porovnaní s navzájom) a $ A_ {Web} $ je krížová plocha z webu. Je to však len priemerná hodnota a skutočné rozdelenie šmykového napätia je zložitejšie.
Faktory ovplyvňujúce distribúciu stresu
Niekoľko faktorov môže ovplyvniť rozloženie napätia v lúči H.
- Načítať: Spôsob, akým je zaťaženie použité, záleží veľa. Bodové zaťaženie (jedna koncentrovaná sila) vytvorí odlišné rozdelenie napätia v porovnaní s rovnomerne rozloženým zaťažením (zaťaženie, ktoré sa rozširuje rovnomerne po dĺžke lúča). Napríklad bodové zaťaženie aplikované v strede jednoducho - podporovaného H lúča spôsobí v strede vysoký ohybový moment, čo v tomto bode bude mať vysoké ohybové napätie v prírubách.
- Podmienky: Ako je podporovaný lúč, má vplyv aj na rozdelenie stresu. Jednoducho podporovaný lúč (podopretý na dvoch koncoch) bude mať iný vzorec napätia v porovnaní s pevným - koncom lúča (kde sú konce pevné a nemôžu sa otáčať). V pevnom - koncom lúči sa ohybové momenty prerozdeľujú a maximálne ohybové napätie sa môže vyskytnúť na rôznych miestach v porovnaní s jednoducho - podporovaným lúčom.
- Geometria lúča H: Rozmery prírub a web zohrávajú kľúčovú úlohu. Nostra so širšími prírubami bude mať vyšší moment zotrvačnosti, čo znižuje ohybové napätie. Podobne hrubší web dokáže zvládnuť vyššie šmykové napätia. Tu môžete preskúmať rôzne geometrie H lúčov:H oceľový lúč.
Dôležitosť porozumenia distribúcie stresu
Pochopenie rozloženia stresu v lúči H je veľmi dôležité. Pre inžinierov a architektov pomáha pri navrhovaní štruktúr, ktoré môžu bezpečne prenášať zamýšľané zaťaženie. Môžu zvoliť správnu veľkosť a tvar lúča H na základe očakávaných úrovní napätia.
Pre nás ako dodávateľov nám umožňuje poskytnúť našim zákazníkom najlepšiu radu. Môžeme im pomôcť vybrať pre ich projekty najvhodnejšie lúče H, čím sa zabezpečí, že dostanú produkt, ktorý spĺňa ich požiadavky z hľadiska sily a trvanlivosti.
Ak ste na trhu s vysokými - kvalitnými lúčmi H a chcete sa dozvedieť viac o tom, ako distribúcia stresu ovplyvňuje váš projekt, neváhajte sa osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli pri výbere správneho výberu pre vaše stavebné alebo priemyselné potreby. Či už staviate malú kôlňu alebo veľkú komerčnú budovu, naše lúče H sú navrhnuté tak, aby vykonávali v rôznych stresových podmienkach.
Poďme sa porozprávať o vašich požiadavkách na projekt a nájdime pre vás perfektné riešenie H BEAM.
Odkazy
- Budynas, RG a Nisbett, JK (2011). Dizajn strojárstva spoločnosti Shigley. McGraw - Hill.
- Timoshenko, SP a Gere, JM (1972). Mechanika materiálov. Van Nostrand Reinhold.