Beam Shear คืออะไร?

แรงเฉือนบีมเป็นความเค้นภายในของลำแสงเนื่องจากแรงเฉือนใช้กับลำแสงนั้น แรงเฉือนหรือแรงเฉือนเกิดจากการใช้แรงขนานกับวัสดุอาจทำให้เกิดการเสียรูปของวัสดุนั้น แรงเฉือนบีมอาจเกิดจากความเครียดในแนวนอนหรือแนวตั้งรวมทั้งการดัดงอ ความเครียดแต่ละประเภทมีผลต่อลำแสงต่างกัน

ในกรณีที่แรงเฉือนในแนวนอนคานแรงอาจทำให้ลำแสงเลื่อนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง หากคานมีความปลอดภัยไม่อนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวใด ๆ ความเครียดแรงเฉือนภายในจะพยายามหาวิธีที่จะรองรับการเคลื่อนไหวซึ่งบางครั้งอาจส่งผลให้คานดัดหรือแตกหักตามชั้นแนวนอนภายใน หากลำแสงมีชั้นที่ไม่ยึดติดซึ่งอนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยก็มีโอกาสน้อยที่จะแตกหักหรือโค้งงอ

ในแรงเฉือนคานแนวตั้งแรงจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวขนานของลำแสง แรงเหล่านี้อาจรวมถึงด้านขนานหรือปลายด้านบนและล่างของคาน หากหนึ่งในพื้นผิวประสบความเครียดมากกว่าอีกวัสดุจะหัวเข็มขัดหรือบิด การกระทำนี้ทำให้โครงสร้างโดยรวมอ่อนแอลง

ความล้มเหลวของคานเฉือนเกิดขึ้นเมื่อความเค้นที่นำไปใช้กับลำแสงมากกว่าความแรงของลำแสงนั้น ความล้มเหลวมักจะส่งผลให้เกิดการยุบหรือการแตกร้าวของโครงสร้างโดยรอบลำแสงซึ่งมักเกิดจากความเสียหายจากแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตามชนิดที่พบมากที่สุดของความล้มเหลวในการเฉือนคานคือการดัดงอ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวด้านบนของลำแสงถูกบีบอัดในขณะที่พื้นผิวด้านล่างขยายและแตกตามแนวแกน ส่งผลให้เกิดการหย่อนหรืองอของลำแสง

ในหลายกรณีเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของโครงสร้างอาคารหรือโครงสร้างจะได้รับการดัดแปลง การติดตั้งเพิ่มเติมเกี่ยวข้องกับการสร้างกรอบงานรองที่ให้บริการเพื่อสนับสนุนโครงสร้างเริ่มต้นในขณะที่บรรเทาแรงแบกภาระในโครงสร้างเริ่มต้นนั้น ส่วนใหญ่เวลานี้จะใช้รูปแบบของการค้ำยันภายนอก

ในการตรวจสอบการเฉือนของลำแสงจะต้องตรวจสอบส่วนตัดขวางขนาดเล็กของลำแสงและทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์หลายชุดตามการวัดและการสังเกตของส่วนตัดขวางนั้น การคำนวณที่ใช้ในวันนี้ได้รับการยกย่องจาก Leonard Euler นักคณิตศาสตร์จากศตวรรษที่ 18 อย่างไรก็ตามต้นกำเนิดที่แท้จริงของการศึกษาแรงเฉือนแบบคานสามารถย้อนกลับไปที่งานของนักวิทยาศาสตร์กาลิเลโอกาลิลีศตวรรษที่ 16