Hvad er en koncentreret belastning?

En koncentreret belastning er en kraft, der påføres på et enkelt punkt på en bjælke eller struktur.Bjælker bruges ofte til strukturel støtte i hjem, kommercielle bygninger og broer.En bjælke skal være designet til at modstå kræfter og stress, mens der minimerer vægt, rumbehov og materielle omkostninger.Forkert designede bjælker kan mislykkes for tidligt og have katastrofale effekter.

En belastning eller kraft kan enten koncentreres eller distribueres.En distribueret belastning er spredt over et stort område.Det kan være ensartet fordelt, hvor mængden af kraft er den samme i hele det område, som den anvendes til;eller ikke-ensartet, hvilket betyder, at det ikke er jævnt spredt.En distribueret belastning vil påvirke designet af en stråle anderledes end en koncentreret belastning.En koncentreret belastning kan påføres på mere end et sted på en bjælke, og der kan findes flere belastningspunkter på en enkelt bjælke.

I virkeligheden påføres alle belastninger over et endeligt område mod et enkelt punkt.Når området er lille, antages det normalt at være en koncentreret belastning for at forenkle tekniske designberegninger.For eksempel vil vægten af en person i slutningen af et dykkerbræt blive betragtet som en koncentreret belastning, selvom personens vægt virkelig er fordelt over det område, der er dækket af bunden af hans fødder.En koncentreret belastning i stråledesign er størrelsen af kraften og det sted, hvor den påføres.Hvordan en bjælke eller struktur understøttes spiller en vigtig rolle i dens evne til at understøtte denne type belastning.En koncentreret belastning, der påføres i midten af en lang stråle, der understøttes i begge ender, vil opføre, når kraften påføres.Design og konstruktion af en stråle vil påvirke dens evne til at modstå bøjning, når den udsættes for sådan vægt.Afbøjningen af en bjælke er en funktion af dets tværsnit, hvordan det understøttes, det materiale, det er lavet af, og hvor kræfterne påføres.Stålbjælker bruges oftest i kommercielle bygninger på grund af deres styrke og modstand mod bøjning, men bjælker fremstilles også ved hjælp af andre materialer, såsom træ og aluminium.

Koncentrerede belastninger er en vigtig overvejelse i maskinteknik og design.Bjælker og strukturer er typisk designet med en sikkerhedsfaktor, der giver dem mulighed for at modstå belastninger eller andre kræfter, der ikke kan forudsiges i designet.Ingeniørsoftware er let tilgængelig til analyse af bjælker og andre strukturer baseret på deres belastning og andre designkriterier for at sikre, at de opfylder ydelseskravene.