كيفية حساب الإجهاد المحوري

يصف الضغط المحوري مقدار القوة لكل وحدة من مساحة المقطع العرضي التي تعمل في الاتجاه الطولي للحزمة أو المحور. يمكن أن يتسبب الضغط المحوري في ضغط العضو أو الالتواء أو الاستطالة أو الفشل. بعض الأجزاء التي قد تواجه قوة محورية هي بناء الروافد والمسامير وأنواع مختلفة من الأعمدة. أبسط صيغة للضغط المحوري هي القوة مقسومة على مساحة المقطع العرضي. ومع ذلك ، قد لا تكون القوة المؤثرة على هذا المقطع العرضي واضحة على الفور.

أوجد مقدار القوة المؤثرة بشكل طبيعي (عمودي) على المقطع العرضي. على سبيل المثال ، إذا اجتمعت قوة خطية مع المقطع العرضي بزاوية 60 درجة ، فإن جزءًا فقط من هذه القوة يسبب إجهادًا محوريًا بشكل مباشر. استخدم الدالة المثلثية الجيب لقياس مدى عمودية القوة على الوجه ؛ القوة المحورية تساوي مقدار القوة في جيب زاوية السقوط. إذا دخلت القوة بزاوية 90 درجة في الوجه ، فإن 100٪ من القوة هي القوة المحورية.

احسب اللحظة الإجمالية التي تعمل على المقطع العرضي للفائدة. بالنسبة لشعاع ثابت ، ستكون هذه اللحظة مساوية ومعاكسة لمجموع اللحظات التي تعمل على جانبي المقطع العرضي. هناك نوعان من اللحظات: اللحظات المباشرة ، كما يتم تطبيقها بواسطة الدعم الكابولي ، واللحظات التي يتم إنشاؤها حول المقطع العرضي بواسطة القوى الرأسية. اللحظة الناتجة عن قوة عمودية تساوي مقدارها مضروبًا في المسافة من نقطة الاهتمام. استخدم دالة جيب التمام لحساب المكون الرأسي لأي قوى خطية مطبقة على نهايات المحور.

احسب الضغط المحوري بسبب اللحظات. عندما تعمل لحظة على محور ، فإنها تخلق توترًا في النصف العلوي أو السفلي منه ، والضغط في النصف الآخر. الضغط هو صفر على طول الخط الذي يمر عبر مركز المحور (يسمى المحور المحايد) ، ويزيد خطيًا باتجاه كل من الحافة العلوية والسفلية. معادلة الإجهاد الناجم عن الانحناء هي (M * y) / I ، حيث M = لحظة ، ص = الارتفاع أعلى أو أسفل المحور المحايد ، وأنا = لحظة القصور الذاتي عند النقطه الوسطى للمحور. يمكنك التفكير في لحظة القصور الذاتي على أنها قدرة الشعاع على مقاومة الانحناء. يسهل الحصول على هذا الرقم من جداول الحسابات السابقة لأشكال المقطع العرضي الشائعة.

مراجع

  • "دليل مراجعة FE: التحضير السريع لامتحان أساسيات Gereral الهندسية" ؛ مايكل ر. ليندبرج. 2006

عن المؤلف

مقرها في مدينة كليفلاند ، منطقة أوهايو ، تكتب براد بينتينج عن الصحة والتكنولوجيا والموضوعات البيئية. تشمل خبرته كتابة المواد التدريبية وخطط الإدارة والعديد من المقالات المستقلة. حصل الرسم على بكالوريوس العلوم في الهندسة الميكانيكية من جامعة أوهايو ويتخصص في تصميم المباني الخضراء.

اعتمادات الصورة

صورة عجلات مسننة بواسطة Alis من Fotolia.com

  • يشارك
instagram viewer