빔 전단이란?

빔 전단은 해당 빔에 가해지는 전단력에 의해 발생하는 빔의 내부 응력입니다. 전단력 또는 전단 응력은 재료에 평행하게 가해 져서 해당 재료의 변형을 유발할 수 있습니다. 빔 전단은 수평 또는 수직 응력과 굽힘에 의해 발생할 수 있습니다. 각 유형의 응력은 빔에 다르게 영향을줍니다.

수평 빔 전단 응력에서 힘으로 인해 빔이 좌우로 미끄러질 수 있습니다. 빔이 고정되어 움직임을 허용하지 않으면 내부 전단 응력이 움직임을 수용 할 수있는 방법을 찾으려고 시도하여 때때로 내부 수평 레이어를 따라 빔이 구부러 지거나 부서 질 수 있습니다. 빔에 부착되지 않은 레이어가있어 약간의 움직임이 있으면 파단되거나 구부러 질 가능성이 줄어 듭니다.

수직 빔 전단 응력에서, 빔의 평행 표면에 힘이 가해집니다. 이러한 힘은 평행 한 측면 또는 빔의 상단과 하단을 포함 할 수 있습니다. 표면 중 하나가 다른 표면보다 큰 응력을 받으면 재료가 구부러 지거나 비틀어집니다. 이 동작은 전체 구조를 약화시킵니다.

빔에 가해지는 응력이 해당 빔의 강도보다 클 때 빔 전단 실패가 발생합니다. 지진 피해에서 흔히 볼 수 있듯이, 실패는 종종 빔 주변 구조의 붕괴 또는 균열을 초래합니다. 그러나 가장 일반적인 유형의 빔 전단 파괴는 굽힘입니다. 빔의 상단 표면이 압축되고 하단 표면이 확장되고 세로 축을 따라 균열이 발생하는 경우에 발생합니다. 이로 인해 빔이 처지거나 구부러집니다.

많은 경우에 구조적 고장을 피하기 위해 건물 또는 구조물이 개조됩니다. 개조에는 초기 구조를 지원하는 동시에 보조 구조를 생성하는 동시에 초기 구조에 대한 하중 지지력을 완화시키는 것이 포함됩니다. 대부분의 경우 이것은 외부 브레이스 형태를 취합니다.

빔 전단을 결정하려면 작은 빔 단면을 검사하고 해당 단면의 측정 및 관찰을 기반으로 일련의 수학적 계산을 실행해야합니다. 오늘날 사용 된 계산은 18 세기의 수학자 Leonard Euler에게 귀속됩니다. 그러나 빔 전단 연구의 진정한 기원은 16 세기 과학자 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Galilei)의 연구로 거슬러 올라갑니다.