면적의 첫 번째 순간 계산을 위해 올바른 면적을 어떻게 선택합니까?


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방금 재료의 역학을 공부하기 시작했으며 면적 계산의 첫 순간에 면적 을 선택하는 방법을 직관적으로 이해하기 위해 고심 하고 있습니다 . 나는 누군가가 비교적 쉬운 설명을 기대하기를 바랐다.

특정 전단력으로 인해 빔의 특정 지점에서 전단 응력 를 계산할 때 문제가 발생 합니다. 들면 τ는 X , Y를 계산 동일한 것 같다 : ττxy예제 문제

점 A에서 V ( x ) 로 인한 τ x y 는 다음과 같이음영 처리 된첫 번째 영역 모멘트 Q 의 계산이 필요합니다. τxyV(x)Q1 구역

그러나 문제는 B 지점에서 V ( x ) 로 인해 를 찾아야 합니다. 아래의 음영 처리 된 영역은 사용해야하는 영역이며 내 질문은 왜입니까?τxzV(x)

2 구역

나는 이것이 아마도 당신에게 매우 평범한 질문이라는 것을 알고 있지만, 나는 이것을 정말로 이해하고 싶습니다. 웹을 탐색하면 아무데도 이끌 리지 못했습니다.

답변:


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τxzτxy

전단 흐름

전단 응력 계산을위한 공식은 본질적으로 동일하게 유지됩니다. 영역 만 변경됩니다. 우리는 단순히 다른 섹션을 잘라 내고 튜브 모양으로 인해 섹션을 제거하기 위해 두 개의 컷을 만들어야합니다. (단 하나의 컷만 필요한 경우에 대비하여 I 모양)

섹션 컷

이 프리젠 테이션 은 전단 응력에 대해 아주 잘 설명되어 있습니다.


0

V는 지점 B에서 전단 응력을 유발하지 않습니다. 첫 번째 영역 모멘트는 적용되는 전단 응력의 음의 방향으로 연구중인 지점 위의 영역을 나타냅니다. B 지점에서 해당 영역이 존재하지 않으므로 V로 인한 전단 응력이 0임을 알 수 있습니다.


τxy,B,V=0τxz,B,V=0.96Nmm2

전단 흐름에는 B에서 약간의 전단 응력이 필요합니다
— Mark

-1

전단력으로 인해 전체 빔이 전단을 시도합니다. (즉, 단면에 관계없이 좋은 긴 직사각형 빔에서 변경) :

 --------------------------------- -> Pull on the top flange
 |<-----L----------------------->| - Due to shear across the cross section
 --------------------------------- 

평행 사변형으로 :

 ---------------------------------
/                                /
---------------------------------

( Wikipedia 에서이 다이어그램을 보십시오 ).

상단 플랜지를 잡아 당기면 빔의 수평 부분에서 전단 응력이 발생합니다. 빔에는 거대한 구멍이 있기 때문에 전단력이 똑바로 커질 수 없습니다. 대신 상단 부분을 통과하여 빔 아래로 이동해야합니다. 이 전단력 경로를 전단 흐름 이라고 합니다. 전단 흐름의 정의에서 볼 수 있듯이 얇은 판으로 된 섹션에서만 발생합니다 (예 : 귀하의 것!).

빔은 가장자리에서 시작하여 중간으로가는 전단 흐름을 갖습니다. 이 강의 메릴랜드 대학에서 특히 10 페이지, 정말 잘 전단 흐름을 보여줍니다.


적용된 전단 유형을 잘못 이해했습니다. 전 단기는 상단 플랜지에 수평으로 적용되지 않으므로 단면이 평행 사변형으로 왜곡되지 않습니다. 왼쪽 위 다이어그램에 그려진 V (x)를 참조하십시오.
— AndyT

전단이 수직이라는 것을 알고 있습니다. 전 단기는 상단 빔에서 측면으로 그리고 아래로 흘러야합니다. 그것은 전단 흐름입니다.
— Mark

나는 전단이 측면으로 흘러 나가는 것에 동의하지 않습니다. 평행 사변형으로 왜곡되는 부분에 동의하지 않습니다. 전단 흐름은 수직 대칭 선에 대해 대칭입니다. 참조한 슬라이드를 참조하십시오 (슬라이드 번호 19 / 페이지 10).
— AndyT

오, 나는 빔이 수직면이있는 평평한 곳에서 약간 기울어 진면으로가는 것을 보여 주려고했습니다. 더 명확하게 다시 작성하겠습니다.
— Mark
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