Ей там! Като доставчик на стоманени бар ферми, често ме питат за формулите, използвани за изчисляване на напрежението в тези структури. Това е решаваща тема, особено за тези, които участват в строителните и инженерните проекти. Така че, нека се потопим точно и да изследваме ключовите формули, които влизат в игра.
Първо, нека разберем какъв е стресът. Казано по -просто, стресът е силата, приложена към обект на единица зона. Що се отнася до стоманените ферми, може да се появи стрес поради различни фактори като теглото на самата конструкция, натоварването, което е проектирано да носи, и външни сили като вятър или сеизмична активност.
Една от най -основните формули за изчисляване на напрежението е формулата за нормален стрес, която се дава от:
S = f / a
Тук σ (Sigma) представлява нормалното напрежение, F е силата, приложена към стоманената лента, а A е кръстосаната секция на лентата. Тази формула се използва, когато силата се прилага аксиално (по дължината на лентата). Например, ако имате стоманена лента в ферма, която поддържа вертикално натоварване, можете да използвате тази формула, за да разберете нормалното напрежение върху щангата.
Да речем, че имате стоманена лента с кръстосана зона от 500 квадратни милиметра (или 0,0005 квадратни метра) и носи сила от 20 000 нютона. Използвайки формулата σ = f / a, можем да изчислим нормалното напрежение, както следва:
σ = 20000 n / 0,0005 m² = 40 000 000 на orted o 1
Сега нещата могат да станат малко по -сложни, когато силите не се прилагат аксиално. В една ферма баровете също могат да изпитат стрес на срязване. Напрежението на срязване възниква, когато две части от обект се плъзгат една в друга в противоположни посоки. Формулата за напрежение на срязване е:
t = v / a_s
където τ (тау) е напрежението на срязване, V е силата на срязване, а A_S е зоната на срязване. В контекста на стоманена лента, зоната на срязване може да се различава от кръстосаната секция, използвана за нормални изчисления на напрежението, в зависимост от геометрията на лентата и как се прилага силата.
Друга важна концепция е стресът на огъване. В една ферма някои барове могат да бъдат подложени на моменти на огъване, които причиняват огъване на лентата. Формулата за напрежение на огъване в точка на напречен участък на лъч (или бар в този случай) е:
σ_b = m * y / i
Тук, σ_b е напрежението на огъване, M е моментът на огъване в кръстосания участък, Y е разстоянието от неутралната ос на кръстосания участък до точката, в която напрежението се изчислява, а аз съм моментът на инерцията на кръстосания участък. Моментът на инерцията е мярка за това как се разпределя площта на кръстосания участък около неутралната ос.
За правоъгълна кръстосана секция с ширина В и височина Н, моментът на инерция около ос, преминаваща през центроида (неутрална ос) и успореден на основата, се дава от:
I = b * h³ / 12
Нека вземем пример. Да предположим, че имате стоманена лента в ферма с правоъгълен кръстосан участък с ширина 50 мм и височина 100 мм. Моментът на огъване в определен кръст е 5000 nm и искате да намерите напрежението на огъване в най -горното влакно на щангата (където y = h/2 = 50 mm или 0,05 m). Първо, изчисляваме момента на инерцията:
I = (0,05 m) * (0,1 m) ³ / 12 = 4.17 × 10⁻⁷ m⁴
След това, използвайки формулата на напрежението на огъване σ_b = m * y / i, получаваме:
Σ_b = (5000 nm) * (0.05 m) / (4.17 × 10⁻⁷ m ⁴) ≈
Когато проектират стоманена бар, инженерите също трябва да обмислят комбинирани напрежения. Бар в ферма може да бъде подложен на комбинация от нормални, срязващи и огъващи напрежения. За да отчетат това, те използват по -сложни формули и методи за анализ. Един често срещан подход е критерият за стрес на фон Мизес, който се използва за прогнозиране на добив в пластични материали като стомана. Стресът на фон Мизес, σ_VM, се дава от:
S_VM = √ (Δ₁² - SMS + SME + 3T₁₂²)
където σ₁ и σ₂ са основните напрежения и τ₁₂ е напрежението на срязване в равнината, съдържащо основните напрежения.
В нашата компания разбираме значението на тези изчисления. Ето защо ние предлагаме висококачествени стоманени бар ферми, които са проектирани да издържат на напреженията, които ще срещнат в реални приложения. Ако се интересувате от нашите продукти, имаме няколко страхотни възможности за вас. Вижте нашитеМетални панели Rapideseam, които са чудесно допълнение към всеки строителен проект. Ние също предлагаме aБезплатна проба YX44 - 180 - 720 Стоманен лист на настилката, персонализиран за строителен материал, така че можете да тествате качеството, преди да направите покупка. И ако търсите различни видове структури за поддръжка, нашитеВидове c purlinsси струва да се обмисли.
Ако планирате строителен проект и се нуждаете от надеждни стоманени бар, не се колебайте да се свържете. Тук сме, за да ви помогнем с всичките ви нужди от стоманена бар. Независимо дали сте инженер, изпълнител или строител, можем да ви предоставим правилните продукти и техническа поддръжка. Свържете се с нас, за да започнете процеса на възлагане на обществени поръчки и нека обсъдим как можем да отговорим на вашите изисквания.
Референции:
- Механика на учебниците за материали, различни издания
- Наръчник за инженерно проектиране за стоманени конструкции
