Co to jest ścinanie wiązki?
Ścinanie wiązki to naprężenie wewnętrzne wiązki spowodowane przez siły ścinające przyłożone do tej wiązki. Siły ścinające lub naprężenia ścinające są spowodowane siłami przyłożonymi równolegle do materiału, potencjalnie powodując odkształcenie tego materiału. Ścinanie wiązki może być spowodowane naprężeniami poziomymi lub pionowymi, a także przez zginanie. Każdy rodzaj naprężenia wpływa inaczej na wiązkę.
W poziomym naprężeniu ścinania wiązki siły mogą powodować przesuwanie wiązki z boku na bok. Jeśli wiązka zostanie zabezpieczona, zabierając dowolne ruch, wewnętrzne naprężenie ścinające będzie próbowało znaleźć sposoby na uwzględnienie ruchu, co czasami może spowodować zginanie wiązki lub pękanie wzdłuż wewnętrznych warstw poziomych. Jeśli wiązka ma nie przywiązane warstwy, które umożliwiają niewielką ilość ruchu, jest mniej prawdopodobne do złamania lub zgięcia.
W pionowym naprężeniu ścinania wiązki siły są przyłożone do równoległych powierzchni wiązki. Siły te mogą obejmować równoległe strony lub górne i dolne końce wiązki. Jeśli jedna z surfaCES doświadcza większego stresu niż inny, materiał zapinał się lub skręci. To działanie powoduje osłabienie ogólnej struktury.
Wadość ścinania wiązki występuje, gdy naprężenia przyłożone na wiązkę są większe niż wytrzymałość tej wiązki. Niepowodzenia często powodują upadek lub pękanie konstrukcji otaczającej wiązkę, jak to często widziane w uszkodzeniu trzęsienia ziemi. Najczęstszym rodzajem awarii ścinania wiązki jest zginanie. Dzieje się tak, gdy górna powierzchnia wiązki ulega ściskaniu, podczas gdy dolna powierzchnia rozszerza się i pęka wzdłuż osi pionowych. Powoduje to opatrzenie lub zginanie wiązki.
W wielu przypadkach, aby uniknąć awarii strukturalnej, zostanie zmodernizowany budynek lub konstrukcja. Modernizacja polega na tworzeniu wtórnych ram, które służy do obsługi początkowej struktury, jednocześnie łagodząc siły nośne na tę początkową strukturę. Przez większość czasu to takes forma stężenia zewnętrznego.
Aby określić ścinanie wiązki, należy zbadać niewielki przekrój wiązki, a seria obliczeń matematycznych uruchomiona na podstawie pomiarów i obserwacji tego przekroju. Obliczenia zastosowane dzisiaj są przypisywane Leonardowi Eulerowi, matematycemu z XVIII wieku. Prawdziwe pochodzenie badań ścinania wiązki można jednak prześledzić do pracy z XVI-wiecznego naukowca Galileo Galilei.