Розуміння, як розподільчих напружень в балках є важливим для структурної інженерії. Різні форми балки, такі як кругові і прямокутні, досвід стресу різним чином під навантаженням. Ця стаття порівняє схеми розподілу напружень в цих двох поширених типах балок.

Розподіл стресів в циркулярних балах

У кругових пучках, на вигину стрес змінюється поперек. Максимальне навантаження відбувається на зовнішньому волокно, при цьому стрес в центрі залишається нульовим. Розподіл слід лінійним візерунком від нейтральної осі назовні.

Цей шаблон призводить до симетричного розподілу напружень, який вигідно підходить для рівномірних умов навантаження. Температурний розмір може бути розрахований за допомогою флексуальної формули: σ = M *y / I, де M] - це момент згинання, y - відстань від нейтральної осі, а I] - це момент інерції.

Розподіл активів в прямокутних балах

Ректангуальні балки випускають різні напруги з малюнком. Максимальний вигин напруги відбувається в верхній і нижній волокнах, що знижують на нейтральну вісь. Розподіл лінійний, але концентрація напруги більш виражена в зовнішніх краях.

На даний момент інерції для прямокутних променів розраховується як I = (b*h^3)/12], де b] - ширина і h] - висота перерізу. Це впливає на розподіл напруженьності і здатність променя протистояти вигину.

Порівняння розповсюдження стресів

  • Circular пучків: Symmetrical дислокація, рівномірний стрес на зовнішній клітковині.
  • Ректангуальні балки: Вища концентрація напружень на зовнішніх краях, лінійне зниження до нейтральної осі.
  • Дизайн-умови:Кругові балки часто віддають перевагу рівномірному розподілу напружень, при цьому прямокутні балки легше виготовляти і аналізувати.