Co to jest zginanie wiązki?
W inżynierii lądowej zginanie wiązki odnosi się do zachowania niektórych elementów konstrukcyjnych w fizycznym projekcie. Element można uznać za wiązkę, jeśli jest solidny i jednorodny, a jego długość jest wielokrotnie jego wysokością lub szerokością. Przede wszystkim funkcją wiązki jest przeciwstawienie się zginaniu; Jest to w przeciwieństwie do elementów strukturalnych, które przede wszystkim opierają się naprężeniom napięcia, kompresji lub ścinania. Właściwości strukturalne wiązki w zginaniu są określone przez jej wymiary, materiały i kształt przekroju.
Prostym przykładem zginania wiązki jest most z samochodem. Mosty często mają na nich betonowe drogi, ale beton jest na ogół silny w kompresji. Długi most będzie jednak upadający pośrodku, gdzie nie ma gruntu, aby go wspierać. To zwiotczenie będzie w kształcie łuku okrągłego i występuje ze względu na sposób rozkładu naprężeń wewnętrznych w zginaniu wiązki. Aby oprzeć się temu zginaniu, pod drogą zwykle umieszcza się silniejsza metalowa wiązkapowierzchnia.
Najważniejszym równaniem zginania wiązki jest równanie wiązki Eulera-Bernoulli. Równanie to wiąże ugięcie wiązki z przyłożonymi siłami, właściwościami przekroju i właściwości materiału wiązki. Ilość ugięcia w zginaniu wiązki można zmniejszyć poprzez zmniejszenie siły nakładanych netto, przekształcając przekrój wiązki i stosując mocniejszy materiał.
W poziomej wiązce z przyłożonymi do niej siły w dół, górna część wiązki faktycznie przejdzie do kompresji, podczas gdy dolna część zostanie napięta. W rzeczywistości im więcej materiału jest, tym większe napięcie będzie doświadczać. Okazuje się, że dla danej ilości całkowitego materiału wzmocnienie dolnych i górnych obszarów przekroju jest najlepszym sposobem na wzmocnienie wiązki. Dlatego inżynierowie projektują wiązki z materiałem skoncentrowanym w kierunku dolnych i górnych obszarów krzyżowej sektyIon.
Jest to zasada projektu i belki lub belek z przekrojami, które przypominają literę „I.” Produkowania i transportu jest drogie z dużą ilością masy, dlatego ważne jest, aby zminimalizować ilość używanego materiału. W przekroju I-Beam jest tylko wystarczająca ilość materiału na średnich wysokościach, aby utrzymać wiązkę razem jako solidny kawałek. Reszta materiału jest skoncentrowana na dole i górnej części przekroju, co daje wiązkę wysoką odporność na zginanie. Odporność wiązki na zginanie nazywa się jej sztywnością.