דוגמה: עיצוב מצב של שפט תחת עומס משולב

תכנון פיר שיכול לעמוד בתנאי טעינה משולבים דורש הבנה של סוגי הלחצים המעורבים וכיצד הם אינטראקציה. מהנדסים משתמשים בחישובים ספציפיים כדי להבטיח את חוזקו של הפיר ואת עמידותם תחת כוחות שונים.

סוגי טעינות על שפט

שפטים לעתים קרובות חווים סוגים רבים של עומסים בו זמנית, כולל צמת, כווית וכוחות ציריים.כל עומס תורם ללחץ הכולל שחווה הפיר.

חישוב מתחים משולבים

כדי לקבוע את הלחץ המקסימלי, מהנדסים מחשבים את הלחץ האינדיבידואלי מן הייסורים, התכופים, ועומסים ציריים.אלה משולבים לאחר מכן באמצעות העיקרון של סופרפוזיציה.הלחץ המשולב נבדק נגד הגבולות האפשריים של החומר.

דוגמה: Calculation

נניח פיר חווה מתח של פיגור שלילי של 50 MPa, מתח מתפתל של 30 MPa, ו הלחץ צירי של 20 MPa. הלחץ המקביל ניתן להעריך באמצעות קריטריון פון מיז:

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

⁇ FLT:0 ibph:1 = מתח מתפתל = 30 MPa
⁇ FLT:0 ⁇ FLT:1 = מתח אקסקלי = 20 MPa
⁇ = מתח של ⁇ = 50 MPa

חישוב:

חומר הפיר חייב להיות לחץ אפשרי גדול מ -100 MPa כדי להבטיח בטיחות תחת עומסים משולבים אלה.