Как рассчитать диаграмму поперечной силы простой балки?

В этом уроке, мы рассмотрим расчет диаграммы поперечной силы простого луч. Это важная концепция для понимания, поскольку сила сдвига является чем-то, луч должен быть проверен на, за безопасный дизайн.

Что такое поперечная сила?

во-первых, что такое поперечная сила? Силы сдвига возникают, когда к статическому материалу прикладывается перпендикулярная сила. (в этом случае луч). Подумайте о том, как нож прорезает морковку. Представьте, что луч - это морковь, а точечная нагрузка - это нож.. Как нож прикладывает нисходящую силу, это режет (или ножницы) морковь.

Эти силы возникают вместе с многочисленными точками балки., и важно определить, где эти ножницы находятся в самых больших точках, так как это может быть там, где луч выходит из строя.

Рассчитать поперечные силы балки, выполните следующие простые шаги (как рассчитано вручную SkyCiv Beam Software). Но сначала, несколько вещей, чтобы отметить с этим процессом:

Начните с крайней левой стороны балки

Если есть восходящая сила (то есть поддержка) тогда диаграмма поперечной силы начнется при этой силе над осью x. Если имеется направленная вниз точечная нагрузка и нет опоры, диаграмма поперечных сил будет начинаться как отрицательная при значении точечной нагрузки..

Двигаться через луч

Как вы сталкиваетесь с нагрузками, вы просто добавляете (или вычесть) эти нагрузки от значения у вас уже есть, ведение кумулятивного итога.

Гораздо проще понять, если рассмотреть пример расчета диаграммы поперечной силы.. Итак, давайте рассмотрим следующий пример для расчета диаграммы силы сдвига балки:

Расчет диаграммы поперечной силы – шаг 1:

После того, как вы рассчитаете реакции на опорах в А и В, начать диаграмму поперечной силы при первом значении силы, действующей на балку. Берем сумму всех вертикальных сил, который в данном случае, составляет всего +10 кН из-за реакции в точке A:

Расчет диаграммы поперечной силы – шаг 2:

Продолжайте двигаться через луч, останавливаться при каждой нагрузке, действующей на балку. Когда вы добираетесь до груза, добавить к диаграмме поперечной силы на величину силы. В этом случае мы пришли к отрицательной силе 20 кН, поэтому мы будем минус 20 кН от существующих 10 кН. т.е.. 10кН – 20кН = -10кН. Этот шаг основан на простой формуле поперечной силы (сумма вертикальных сил), который показан под следующим изображением:

Расчет диаграммы поперечной силы – шаг 2 (повторный):

Перемещение через луч снова, мы приходим в другую силу; положительная реакция 10 кН при поддержке B. Очередной раз, добавить это + 10 кН к диаграмме силы сдвига (который в настоящее время в -10kN), это приведет нас к силе сдвига 0. Так как мы находимся в конце луча, мы не пойдем дальше, и у нас есть окончательная диаграмма поперечной силы:

Что нужно иметь в виду:

• Площадь под диаграммой поперечной силы над осью x должна равняться площади между осью x и диаграммой поперечной силы под осью x.. т.е. площадь должна равняться нулю. Проверьте это верно в нашем примере выше.
• Любые точки, в которых диаграмма поперечной силы пересекает ось x, будут максимальным или минимальным изгибающим моментом.
• Диаграмма поперечной силы всегда должна быть равна нулю на обоих концах.
• Некоторые люди спрашивают или ищут формула силы сдвига, это просто сумма вертикальных сил должна быть 0.

Посетите следующий шаг: Как рассчитать диаграммы изгибающих моментов для просто поддерживаемых балок.

Программное обеспечение SkyCiv Beam

Программное обеспечение для анализа лучей SkyCiv позволяет пользователям легко и точно анализировать балочные конструкции. Вы можете получить анализ вашего балочного члена, включая реакции, сдвигающая сила, изгибающий момент, отклонение, подчеркивает, и неопределенные лучи за считанные секунды.

Если вы хотите сначала попробовать, Бесплатный калькулятор изгибающего момента балки отличный способ начать, или просто зарегистрируйтесь бесплатно сегодня!