Co to jest zginanie wiązki?

W inżynierii lądowej zginanie wiązki odnosi się do zachowania niektórych elementów konstrukcyjnych w fizycznym projekcie.Element można uznać za wiązkę, jeśli jest solidny i jednorodny, a jego długość jest wielokrotnie jego wysokością lub szerokością.Przede wszystkim funkcją wiązki jest przeciwstawienie się zginaniu;Jest to w przeciwieństwie do elementów strukturalnych, które przede wszystkim opierają się naprężeniom napięcia, kompresji lub ścinania.Właściwości strukturalne wiązki w zginaniu są określone przez jej wymiary, materiały i kształt przekroju.

Prostym przykładem zginania wiązki jest most z samochodem.Mosty często mają na nich betonowe drogi, ale beton jest na ogół silny w kompresji.Długi most będzie jednak upadający pośrodku, gdzie nie ma gruntu, aby go wspierać.To zwiotczenie będzie w kształcie łuku okrągłego i występuje ze względu na sposób rozkładu naprężeń wewnętrznych w zginaniu wiązki.Aby oprzeć się temu zginaniu, pod powierzchnią drogi zwykle umieszcza się silniejszą wiązkę metalową.

Najważniejszym równaniem w zginaniu wiązki jest równanie wiązki Eulera-Bernoulli.Równanie to wiąże ugięcie wiązki z przyłożonymi siłami, właściwościami przekroju i właściwości materiału wiązki.Ilość ugięcia w zginaniu wiązki można zmniejszyć poprzez zmniejszenie siły nakładanych netto, przekształcając przekrój wiązki i stosując mocniejszy materiał.

W poziomej wiązce z przyłożonymi do niej siły w dół, górna część wiązki faktycznie przejdzie do kompresji, podczas gdy dolna część będzie napięta.W rzeczywistości im więcej materiału jest, tym większe napięcie będzie doświadczać.Okazuje się, że dla danej ilości całkowitego materiału wzmocnienie dolnych i górnych obszarów przekroju jest najlepszym sposobem na wzmocnienie wiązki.Dlatego inżynierowie projektują wiązki z materiałem skoncentrowanym na dolnych i górnych obszarach przekroju.

Jest to zasada projektu i belki lub belek z przekrojami, które przypominają literę I.Transporne wiązki z dużą ilością masy, dlatego ważne jest, aby zminimalizować ilość używanego materiału.W przekroju I-Beam jest tylko wystarczająca ilość materiału na średnich wysokościach, aby utrzymać wiązkę razem jako solidny kawałek.Reszta materiału jest skoncentrowana na dole i górnej części przekroju, co daje wiązkę wysoką odporność na zginanie.Odporność wiązki na zginanie nazywa się jej sztywnością.