빔 강성은 무엇입니까?

구조 공학에서 빔 강성은 굽힘 모멘트가 적용될 때 빔의 편향 또는 굽힘에 저항하는 능력입니다. 굽힘 모멘트는 힘이 한쪽 또는 양쪽 끝에 고정 된 빔의 중간 어딘가에 적용될 때 발생합니다. 실제 응용 분야에서는 덜 일반적이지만 토크가 빔에 적용되는 경우에도 발생합니다. 빔 강성은 빔의 재료와 빔 단면의 모양에 의해 영향을받습니다.

배설에 저항하는 빔을 설계하기위한 동기는 다리의 경우 이해하기 쉽습니다. 예를 들어, 콘크리트는 압축 강도에 적합하지만 콘크리트로만 제작 된 다리는 선택의 여지가 없습니다. 콘크리트는 구부러 질 때 강하지 않습니다. 콘크리트로 만들어진 다리는 중간으로 인해 중간에 처져있을 것이며 아마도 무너질 것입니다. 다리는 일종의 기초 또는 골격이 있다면 중간에 너무 많은 양을 빗나가는 것을 막기 위해 훨씬 더 강해질 수 있습니다.

빔 강성은 두 가지 요소를 사용하여 계산할 수 있습니다. 첫 번째 요인은 탄성 계수입니다. 이것은 응력이 적용될 때 재료의 변형 또는 확장 경향과 관련된 재료 속성입니다. 빔이 스테인레스 스틸로 만들어지면 알루미늄보다 탄성 계수가 더 높습니다. 동일한 힘이 같은 모양의 강철과 알루미늄 모두에 적용되면 강철 물체가 덜 변형되기 때문입니다. 금속은 고무 밴드에 비해 크게 변형되지 않더라도 같은 방식으로 행동합니다. 그들은 힘이 얼마나 힘든지에 비례하여 뻗어 있습니다. 따라서 탄성 계수가 높은 재료로 만든 빔은 빔 강성이 높아서 구부릴 가능성이 적습니다.

빔 강성의 다른 요인은 빔 단면의 관성 영역 모멘트입니다. 이것은 CEN과 가까운 재료의 수직 분포와 관련이 있습니다.빔의 ter. 관성이 높은 순간이 높은 토목 공학에서 종종 사용되는 빔 설계는 I- 빔입니다. 횡단면으로 인해 I-Beam이라고하며 문자‘I’모양입니다. 이 모양은 대부분의 재료가 단면의 바닥과 상단쪽으로 초점을 맞 춥니 다. 이 모양의 이유는 주어진 양의 재료에 대한 관성 영역 모멘트를 최대화하기 때문입니다. I- 빔에 사용되는 가장 일반적인 재료는 강철로, 높은 탄성 계수를 제공합니다. 이 빔 의이 두 특성은 매우 높은 빔 강성을 제공합니다.