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Scherkraftdiagramme berechnen

Berechnung des Scherkraftdiagramms (SFD) eines einfachen Strahls?

In diesem Tutorial, betrachten wir die Berechnung des Scherkraftdiagramms eines einfachen Strahl. Dies ist ein wichtiges Konzept zu verstehen, Da Scherkraft etwas ist, muss ein Balken überprüft werden, für ein sicheres Design.

Was ist Scherkraft?

zuerst, Was ist Scherkraft? Was ist Scherkraft (in diesem Fall ein Strahl). Stellen Sie sich ein Messer vor, das eine Karotte durchschneidet. Stellen Sie sich vor, der Strahl ist die Karotte und a Punktbelastung ist ein Messer. Da übt das Messer eine nach unten gerichtete Kraft aus, es schneidet (oder Schere) Die Karotte.

Diese Kräfte treten zusammen mit zahlreichen Punkten eines Strahls auf, und es ist wichtig zu bestimmen, wo sich diese Scheren an den größten Punkten befinden, da dies der Ort sein kann, an dem ein Strahl ausfällt.

Berechnung der Scherkräfte eines Trägers, Befolgen Sie die folgenden einfachen Schritte (wie Hand berechnet durch SkyCiv Beam Software). Aber zuerst, ein paar Dinge zu beachten bei diesem Prozess:

Beginnen Sie mit der linken Seite des Balkens

Wenn es eine Aufwärtskraft gibt (eine Unterstützung) dann startet der SFD bei dieser Kraft oberhalb der x-Achse. Wenn eine Punktlast nach unten und keine Unterstützung vorliegt, beginnt das Scherkraftdiagramm beim Wert der Punktlast als negativ.

Bewegen Sie sich über den Balken

Wie Sie auf Lasten stoßen, Sie fügen einfach hinzu (oder subtrahieren) Diese werden von dem Wert geladen, den Sie bereits haben, eine kumulative Summe behalten.

Es ist viel einfacher zu verstehen, wenn man ein Beispiel für die Berechnung eines Scherkraftdiagramms betrachtet. Betrachten wir also das folgende Beispiel, um das Scherkraftdiagramm eines Trägers zu berechnen:

Was ist Scherkraft, Schub- und Momentendiagramm

Was ist Scherkraft – Schritt 1:

Nach dir Berechnen Sie die Reaktionen an den Trägern bei A und B., Starten Sie das Scherkraftdiagramm mit dem ersten Wert der auf den Balken wirkenden Kraft. Wir nehmen die Summe aller vertikalen Kräfte, was in diesem Fall, beträgt aufgrund der Reaktion am Punkt A nur +10 kN:

Was ist Scherkraft, Schub- und Momentendiagramm

Was ist Scherkraft – Schritt 2:

Bewegen Sie sich weiter über den Strahl, Anhalten bei jeder Last, die auf den Balken wirkt. Wenn Sie zu einer Last kommen, Fügen Sie dem Scherkraftdiagramm den Betrag der Kraft hinzu. In diesem Fall haben wir eine negative Kraft von 20 kN erreicht, Wir werden also 20 kN von den vorhandenen 10 kN minus. d.h.. 10kN – 20kN = -10 kN. Dieser Schritt basiert auf einer einfachen Scherkraftformel (Summe der Vertikalkräfte), welches unter dem folgenden Bild gezeigt wird:

Was ist Scherkraft, Schub- und Momentendiagramm

Was ist Scherkraft – Schritt 2 (Wiederholt):

Bewegen Sie sich wieder über den Balken, Wir kommen zu einer anderen Kraft; eine positive 10 kN-Reaktion am Träger B.. Nochmal, Fügen Sie diese + 10 kN zum Scherkraftdiagramm hinzu (Das ist derzeit bei -10kN), Dies wird uns zu einer Scherkraft von bringen 0. Da sind wir am Ende des Strahls, Wir werden nicht weiter gehen und wir haben unser endgültiges Scherkraftdiagramm (SFD):

Was ist Scherkraft, Schub- und Momentendiagramm

Dinge zu beachten:

  • Die Fläche unter dem SFD über der x-Achse sollte gleich der Fläche zwischen der x-Achse und dem SFD unter der x-Achse sein. das heißt, die Fläche sollte sich zu Null summieren. Überprüfen Sie, ob dies in unserem obigen Beispiel zutrifft.
  • Alle Punkte, an denen der SFD die x-Achse kreuzt, sind ein maximales oder minimales Biegemoment
  • Der SFD sollte an beiden Enden immer gleich Null sein
  • Einige Leute fragen oder suchen nach einem Scherkraftformel, Dies ist einfach nur die Summe der vertikalen Kräfte 0.

Besuchen Sie den nächsten Schritt: So berechnen Sie Biegemomentdiagramme von einfach unterstützten Trägern.

SkyCiv Beam Software

SkyCiv Strahlanalyse-Software ermöglicht es Benutzern, Balkenstrukturen einfach und genau zu analysieren. Sie können eine Analyse Ihres Trägers erhalten, einschließlich Reaktionen, Scherkraft, Biegemoment, Ablenkung, betont, und unbestimmte Strahlen in wenigen Sekunden.

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