Qu'est-ce que la rigidité de la poutre?

En ingénierie structurelle, la rigidité du faisceau est la capacité d'un faisceau à résister à la déviation ou à la flexion, lorsqu'un moment de flexion est appliqué.Un moment de flexion se traduit lorsqu'une force est appliquée quelque part au milieu d'un faisceau fixé à une ou deux extrémités.Il se produira également si un couple est appliqué au faisceau, bien que cela soit moins courant dans les applications du monde réel.La rigidité du faisceau est affectée à la fois par le matériau du faisceau et la forme de la section transversale du faisceau.

La motivation de la conception d'un faisceau qui résiste à la déviation est facile à apprécier dans le cas d'un pont.Par exemple, le béton est idéal pour sa résistance à la compression, mais un pont fait uniquement en béton serait un mauvais choix.Le béton n'est pas fort lorsqu'il est plié;Un pont en béton s'affaissera au milieu en raison de la gravité et s'effondrera probablement.Le pont pourrait être beaucoup plus fort s'il avait une sorte de fondation, ou squelette, pour l'empêcher de déviation au milieu trop.

La rigidité du faisceau peut être calculée en utilisant deux facteurs.Le premier facteur est le module élastique .Il s'agit d'une propriété matérielle qui se rapporte à la tendance du matériau à se déformer ou à s'étirer, lorsque la contrainte est appliquée.Si le faisceau est en acier inoxydable, il aura un module élastique plus élevé que, par exemple, en aluminium.En effet, si les mêmes forces sont appliquées à la même forme d'acier et d'aluminium, l'objet en acier se déformerait moins.Même si les métaux ne se déforment pas beaucoup par rapport aux élastiques, ils se comportent de la même manière;Ils s'étendent proportionnellement à la difficulté d'une force sur eux.Ainsi, une poutre fabriquée à partir d'un matériau avec un module élastique élevé aura une rigidité de la poutre routière, ce qui le rend moins susceptible de se plier.

L'autre facteur de rigidité du faisceau est le moment

gerage moment d'inertie de la section transversale du faisceau.Cela a à voir avec la distribution verticale du matériau près ou loin du centre du faisceau.Une conception de faisceau souvent utilisée en génie civil avec une grande zone d'inertie est l'offre en I.Il s’appelle le faisceau en I en raison de sa section transversale, qui est en forme de lettre «I».Cette forme concentre une grande partie du matériau vers le bas et le haut de la section transversale avec seulement suffisamment de matériau dans les régions centrales pour relier les pièces extérieures.La raison de cette forme est qu'elle maximise le moment d'inertie de la zone pour une quantité donnée de matériau.Le matériau le plus courant utilisé en I est l'acier, qui fournit un module élastique élevé.Ces deux propriétés de la poutre en lui donnent une très rigidité de la poutre routière.