Hvad er egentlig betydning af bøjningsspændinger?


Bedste svar

Bøjningsstress er det normale stress , der induceres på et punkt i en krop, der udsættes for belastninger, der får den til at bøje. Når en belastning påføres vinkelret på længden af ​​en bjælke (med to understøtninger i hver ende), induceres bøjning øjeblikke i bjælken.

Normal stress En normal stress er en stress, der opstår, når et medlem belastes med en aksial kraft. Værdien af ​​den normale kraft for enhver prismatisk sektion er simpelthen kraften divideret med tværsnitsarealet.

Når et medlem belastes svarende til det i figur 1, vil der opstå bøjningsspænding (eller bøjningsspænding). Bøjningsstress er en mere specifik type normal stress. Når en bjælke oplever belastning som den, der er vist i figur 1, gennemgår bjælkens øverste fibre en normal trykbelastning. Spændingen ved neutralens vandrette plan er nul. Bjælkens bundfibre gennemgår en normal trækspænding. Det kan derfor konkluderes, at værdien af ​​bøjningsspændingen vil variere lineært med afstanden fra den neutrale akse.

Bending stress is the normal stress that an object encounters when it is subjected to a large load at a particular point that causes the object to bend and become fatigued. Bending stress occurs when operating industrial equipment and in concrete and metallic structures when they are subjected to a tensile load.

Svar

Maksimal forskydningsspænding ved 45 grader gælder kun i en uniaxial spænding .

Hvis kræfter påføres i forskellige vinkler og forskellige størrelser, et kraftdiagram for hver kraft skal tegnes og opsummeres ved hjælp af superposition af kræfter.

Hvorfor er det 45 grader?

Dette er et spørgsmål om perspektiv. Hvis jeg ser på stresselementet i den samme retning, som kraften påføres, er der ingen forskydningsspænding.

Men under de samme belastningsforhold, hvis jeg skulle se på et stresselement, der er orienteret ved enhver vinkel , er der en vis forskydning , og trækspændingen er mindre.

Fig 1: Hvordan forskellige stressroser i forskellige positioner læser forskelligt

I ovenstående figur viser alle stresselementer læser anderledes , men er i det væsentlige samme belastningstilstand .

Så enkelt sagt, det afhænger af, hvordan du orienterer din sensor, ved 45 grader, forskydning er maksimal, trækspænding er minimum.

Sådan kan vi finde ud af, om materialet fejler under på grund af trækstyrke eller forskydning.

Opdatering:

Hvis vi forestiller os samme kræfter , men bjælken er opdelt i to i en forskellig vinkel og limes sammen igen.

Fig 2: Søjle skåret i en vinkel

  1. Hvad er kræfterne, der virker på limen inden i dette hul i begge scenarier? Når spalten er 90 grader, klemmes limen sammen, stangen forbliver som den er. Når spalten er i en vinkel, glider linjen imidlertid mod hinanden . Noget af kompressionsspændingen tvinger dem til at glide mod hinanden hvilket resulterer i en forskydningsspænding på limen.
  2. Hvad er kræfterne, hvis det var 45 grader? Når spalten er 45 grader, konverteres den maksimale mængde af kompressionsspænding til en glidende bevægelse, oversat til forskydningsspænding på limen.
  3. Hvad hvis kraften var en trækkraft? De samme regler gælder, når nogle skæres i en vinkel, omdannes nogle af trækspændingerne til forskydningsspænding, simpelthen fordi det er lettere for limen at handle i den retning retning.
  4. Hvad hvis rillen var større end 45 grader?

Fig 3: Større end 45 graders klip

I billedmateriale er bjælken et rektangel, men et stresselement er mindste mulige element du kan forestille dig. Det er repræsenteret i form af en firkant. En vinkel, der er større end 45 grader, vil betyde, at kompressionskræfterne opdeles.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *