軸力の計算方法

工学は、システム、構造、および力の使用を調査および分析する科学の幅広い分野です。 構造工学はこの分野のサブセットであり、内外の力(荷重)に耐えるこれらの構造の設計とサポート機能に焦点を当てています。 軸力は、構造内に存在する内力を評価します。多くの場合、その寸法の特性によって表されます。 たとえば、ドアに固定されたドアノブの二断面図を描き、寸法の遷移を3つのセグメントとして指定します。ハンドルの先端の長さから そのベース、ハンドルのベースと取り付けフレームの端の間の長さ、および取り付けフレームの端から取り付けフレームとの交差点までの長さ ドア。 これらの各セグメントは、使用時にアセンブリをサポートする負荷に耐えます。

コンポーネントを特定します。 軸力は、幅、有効長、および荷重によって決定され、キロポンドまたはキップ(1,000ポンドの力)で測定されます。 前述のドアの例を使用して、コンポーネントをベースへのハンドル(ab)、ベースから取り付けフレーム(bc)、およびフレームからドア(cd)として定義します。

式を特定します。 軸力の一般式は、NedがKNの270倍に等しく、EがMPAの7,000倍に等しく、KNがニュートンの1,000倍に等しく、dがmmの640.3倍に等しいことです。 ドアの遮断から最も遠いセグメントは遠心力のために正であり、クローゼットであるセグメントは負であると仮定します。 セグメントAB、BC、およびCDには、40、50、および10の有効セグメント長を使用します。 ABの軸力を–FABマイナス(上40キップ+下40キップ)+50キップ+10として計算します。これは、-20に相当します。 キップ、BC as – FBC + 50 kips + 10 kips、つまり60 kips、CD as –FCD + 10 kips、つまり10 キップ。

軸方向荷重計算機を使用してください。 遷移が発生する各ポイントに注意し、このセクションにインチ単位でラベルを付けて測定する軸力図(フリーハンド)を描画します。 次に、インチをメートルに変換し、直径、コイル、たわみのコンポーネントを計算機に入力して、軸力を求めます。 Engineers Edge、Futek、Engineering ToolboxなどのWebサイトには、構造物の軸力を計算するためのいくつかのオプションがあります。

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