שְׁאֵלָה:
כיצד רוחב ועובי משפיעים על הנוקשות של לוח הפלדה?
jhabbott
2015-01-21 09:15:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

יש לי לוח פלדה בעובי 2 מ"מ שאורכו 300 מ"מ ורוחבו 30 מ"מ, נתמך בשני קצותיו. הוא תומך בגלגל הנושא משקל שיכול להתגלגל לאורך הלוח. כרגע הוא תומך במשקל המקסימלי שאני מצפה שיתמוך בו כשהגלגל באמצע, אבל הוא מתגמש מעט יותר מדי. האם הפיכתו לרחב יותר יעזור לתמוך במשקל ולהגדיל את נוקשותו, או האם עלי להפוך אותו לעבה יותר?

האם יש גם דרך לחשב כיצד הנוקשות תשתנה עם העובי (או הרוחב אם זה ישפיע עליו)?

שתיים תשובות:
#1
+18
user16
2015-01-21 09:20:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

תשובה קצרה : הפוך אותה לעבה יותר.

תשובה ארוכה : רגע האינרציה משפיע על יכולת הקורה להתנגד לכיפוף.

השתמש באחד ממחשבי האינרציה הרבים, החינמיים, המקוונים (כמו זה) כדי לראות כיצד להגדלת גובה הקורה תהיה השפעה אקספוננציאלית על הגדלת נוקשות הקורה.

וגם אתר זה עוזר לספק תצוגה ציורית של העומס על הקורה בהתאם לתצורות שונות, כגון היכן התומכים היכן והעומס מוחל. הוא גם מספק מחשבון לקביעת הכוחות המעורבים.


בויקיפדיה יש מאמר מכובד לרגעי האינרציה באזור. במקרה הספציפי שלך, אתה שואל על שטח מלבני מלא ו- I x = bh 3 / 12. לגובה יש גורם אקספוננציאלי של 3 ואילו להגדלת הבסיס אין גורם אקספוננציאלי. אז עבור אותה כמות של חומר, הגדלת הגובה מקשיחה את הקורה בצורה טובה יותר.


כדי להיות ברור, אתה יכול לגרום לקורה לשקוע פחות על ידי הגדלת רוחב צַלַחַת. פשוט יעיל יותר להפוך את הצלחת לעבה יותר.

הרגע הנוכחי: I x = 30 * 2 3 / 12 = 20 mm 4
הגדל את רוחב ה- 1mm: I x = 31 * 2 3 / 12 = 20.6 mm 4
הגדל גובה של 1 מ"מ: אני x = 30 * 3 3 / 12 = 67.5 mm 4


ואם משום מה אתה לא יכול להגדיל את עובי הלוח בקלות, אתה יכול לשקול מבנה קרן שונה. נכון לעכשיו, הקורה שלך היא מלבן פשוט. תוכלו להשתמש ב קרן T או ב קרן I בקלות על מנת להקשיח את הלוח במקום.

שוב, בזמן שאני ' סיפקנו כמה קישורים שהוצעו למחשבונים מקוונים, אל תהסס לחפש ולהשתמש באחרים שאתה עשוי להעדיף. sub>

וואו, זה מדהים תודה. למרות שהתיאוריה / המתמטיקה נמצאים מעל לראשי, השתמשתי בזה כדי לחשב שעל ידי הפיכתו לעובי של 1 מ"מ, העקירה תעבור מכ- 5 מ"מ לכ- 1.5 מ"מ, והגדלת העובי ב- 2 מ"מ תוריד אותי לעקירה של 0.6 מ"מ. נקודה! :)
תשובה זו טובה וכנראה העצה הטובה ביותר, אך אני הולך להוסיף תשובה נוספת המסבירה כיצד גם הפיכת הצלחת רחבה יותר יכולה לעזור, בהתאם למצב.
זו תשובה מצוינת. זה כתוב בצורה שעונה באופן תמציתי על השאלה שנשאלה, יש לו קישורים להמשך קריאה, אך נמנע מיצירת "תשובה במצודה אחרת", זה מסביר בבירור את המושגים המעורבים ומראה את היישום שלהם באמצעות דוגמה, והוא כתוב ומעוצב היטב. בצורה קלה לעיכול. תשובות כאלה הן הסיבה שהצעת הערך של מחסנית הערך עובדת, וזו הסיבה שאני חוזר כל הזמן. רק רציתי להגיד תודה ל- GlenH7 שבזבז את הזמן כדי להפוך את התשובה הזו למעולה.
#2
+14
William S. Godfrey- S.E.
2015-01-21 09:36:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הנוקשות של חתך מלבני, בין אם זה פלדה, בטון, עץ או כל חומר אחר, קשורה כמעט לחלוטין למודול האלסטיות שלו, $ E $, וזה רגע האינרציה סביב ציר הכיפוף, $ אני $.

מכיוון שכבר יש לך סט החומרים שלך, פלדה, אינך יכול לשנות $ E $. מה שאתה יכול לשנות הוא $ I $ שלך.

רגע האינרציה עבור חתך מלבני סביב הציר הנייטרלי שלו הוא $ \ frac {b \ cdot d ^ 3} {12} $. תגדיל את הנוקשות שלך באופן אקספוננציאלי על ידי הגדלת עומק הצלחת שלך.

חשוב לציין שאתה יכול להגדיל את ה- I שלך גם בדרכים אחרות. לדוגמה, אם ריתכת פלטה נוספת לפלטה הקיימת שלך כדי ליצור צורת T בחתך רוחב, תגדיל משמעותית את ה- $ I $ שלך ותקשיח מאוד את חברך.

מה שמשמעות התשובה הזו מרמזת אך לא אומרת על הסף היא שבמקרים רבים תמצא את זה יותר משתלם להוסיף קשיחים מאשר לקנות צלחת עבה יותר. זה יכול אפילו להיות פשוט כמו לשטוף על פיסת ברזל זוויתית, לפרויקטים קטנים, עם ברגים או אפוקסי.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...