Hej tamo! Kao dobavljač H snopa, već godinama se bavim tim svestranim čeličnim konstrukcijama. Jedno pitanje koje se često pojavljuje je: "Koja je raspodjela stresa u H snopu?" Pa, kopamo u njega.
Prvo, što je H snop? Više o njima možete provjeriti ovdje:H snop. To je vrsta konstrukcijskog čeličnog snopa s "H" presjekom u obliku H ". Vodoravni elementi nazivaju se prirubnice, a vertikalni dio je web. Ovaj jedinstveni oblik daje H gredama izvrsnu snagu i opterećenje - ležaj, zbog čega se široko koriste u građevinarstvu, strojevima i drugim industrijama.
Sada, razgovarajmo o raspodjeli stresa. Kad se opterećenje primjenjuje na H zraku, različiti dijelovi snopa doživljavaju različite razine stresa. Uglavnom postoje dvije vrste stresa koje trebamo uzeti u obzir: stres savijanja i stres smicanja.
Stres savijanja
Stres savijanja je stres koji nastaje kada je snop savijen. Kad se opterećenje postavi na H zraku, uzrokuje da greda zakrivi. Vanjska vlakna snopa (gornja i donja prirubnica) doživljavaju maksimalni napon savijanja.
Gornja prirubnica je u kompresiji, što znači da se stisne. Zamislite to kao kad gurnete dolje na proljeće; Zavojnice se zbližavaju. U slučaju gornje prirubnice H snopa, molekule se guraju bliže jedna drugoj, stvarajući kompresivni stres.
S druge strane, donja prirubnica je u napetosti. To je kao kad povučete gumenu traku; Molekule se rastežu. Ovdje se javlja zatezni stres. Jačina napona savijanja proporcionalna je udaljenosti od neutralne osi snopa. Neutralna os je imaginarna linija unutar grede u kojoj nema napona savijanja. U H snopu, neutralna os obično prolazi kroz središnji presjek, koji je obično blizu sredine weba.
Formula stresa savijanja je $ \ sigma = \ frac {My} {i} $, gdje je $ \ sigma $ stres savijanja, $ m $ je trenutak savijanja (mjera efekta savijanja uzrokovana opterećenjem), $ y $ je udaljenost od neutralne osovine do točke, a trenutka $ $. Trenutak inercije je svojstvo koje opisuje kako se područje presjeka distribuira oko neutralne osi. Za H zrak, velike prirubnice povećavaju inercijski trenutak, što pomaže u smanjenju stresa savijanja za određeni trenutak savijanja.
Stres smicanja
S druge strane, stres smicanja je stres koji se javlja kada dva susjedna dijela snopa kliznu jedan pokraj drugog. U H snopu, većinu stresa smicanja nosi internet.
Napon smicanja nije ravnomjerno raspoređen po webu. Najviši je na neutralnoj osi i smanjuje se prema vrhu i dnu weba. Razlog za to povezan je s načinom na koji se unutarnje sile prenose unutar snopa. Kada se primijeni opterećenje, web mora prenijeti silu smicanja s jedne prirubnice na drugu. Neutralna os je tamo gdje je protok smicanja najviše koncentrirano, što rezultira najvećim naponom smicanja.
Formula za prosječni stres smicanja u webu je $ \ tau = \ frac {v} {a_ {web}} $, gdje je $ \ tau $ stres smicanja, $ v $ je sila smicanja (sila koja uzrokuje dijelove snopa da klizi u odnosu na dio drugog) i web {web {web {web {web. Međutim, ovo je samo prosječna vrijednost, a stvarna raspodjela stresa smicanja je složenija.
Čimbenici koji utječu na raspodjelu stresa
Nekoliko čimbenika može utjecati na raspodjelu stresa u H snopu.
- Vrsta opterećenja: Način na koji se opterećenje primjenjuje mnogo je važan. Točno opterećenje (jedna koncentrirana sila) stvorit će drugačiju raspodjelu naprezanja u usporedbi s jednoliko raspoređenim opterećenjem (opterećenje koje se ravnomjerno raspoređuje duljinom snopa). Na primjer, točkovno opterećenje primijenjeno u središtu jednostavno - podržane H grede uzrokovat će visok trenutak savijanja u sredini, što će rezultirati visokim naponom savijanja u prirubnicama u tom trenutku.
- Uvjeti podrške: Kako je potpomognuta greda utječe i na raspodjelu stresa. Jednostavno podržana greda (podržana na dva kraja) imat će različit uzorak napona u usporedbi s fiksnim snopom (gdje su krajevi fiksirani i ne mogu se okretati). U snopu s fiksnim završetkom, trenuci savijanja se preraspodjeljuju, a maksimalni napon savijanja može se pojaviti na različitim mjestima u usporedbi s jednostavno podržanom snopom.
- Geometrija H snopa: Dimenzije prirubnica i weba igraju ključnu ulogu. Greda sa širim prirubnicama imat će viši inercijski trenutak, što smanjuje napon savijanja. Slično tome, deblji web može podnijeti veće naprezanja smicanja. Ovdje možete istražiti različite geometrije H snopa:H čelična greda.
Važnost razumijevanja raspodjele stresa
Razumijevanje raspodjele stresa u H zraku je super važno. Za inženjere i arhitekte pomaže u dizajniranju struktura koje mogu sigurno nositi predviđena opterećenja. Oni mogu odabrati pravu veličinu i oblik H snopa na temelju očekivane razine stresa.
Za nas kao dobavljače omogućava nam da pružimo najbolji savjet našim kupcima. Možemo im pomoći da odaberu najprikladnije H grede za njihove projekte, osiguravajući da dobiju proizvod koji ispunjava njihove zahtjeve u smislu snage i trajnosti.
Ako ste na tržištu za visokokvalitetne H grede i želite saznati više o tome kako raspodjela stresa utječe na vaš projekt, ne ustručavajte se posegnuti. Tu smo da vam pomognemo u pravom izboru za vaše građevinske ili industrijske potrebe. Bilo da gradite malu šupu ili veliku komercijalnu zgradu, naše H -grede su dizajnirane za izvođenje u različitim stresnim uvjetima.
Razgovarajmo o zahtjevima vašeg projekta i pronađite savršeno rješenje H gream za vas.
Reference
- Budynas, RG, & Nisbett, JK (2011). Shigleyjev dizajn strojarstva. McGraw - Hill.
- Timoshenko, SP, & Gere, JM (1972). Mehanika materijala. Van Nostrand Reinhold.