Vad är en koncentrerad belastning?

En koncentrerad belastning är en kraft som appliceras vid en enda punkt på en balk eller struktur.Strålar används ofta för strukturellt stöd i hem, kommersiella byggnader och broar.En stråle måste utformas för att motstå krafter och stress, samtidigt som vikt, rymdkrav och materialkostnader minimeras.Felaktigt utformade balkar kan misslyckas för tidigt och ha katastrofala effekter.

En belastning eller kraft kan antingen koncentreras eller distribueras.En distribuerad belastning är spridd över ett stort område.Det kan distribueras jämnt, där mängden kraft är densamma i hela det område som det tillämpas på;eller icke-enhetlig, vilket betyder att det inte är jämnt utspridd.En distribuerad belastning kommer att påverka utformningen av en stråle annorlunda än en koncentrerad belastning.En koncentrerad belastning kan appliceras på mer än en plats på en balk, och flera belastningspunkter kan existera på en enda stråle.

I verkligheten appliceras alla belastningar över ett begränsat område, kontra vid en enda punkt.När området är litet antas det normalt vara en koncentrerad belastning för att förenkla beräkningar av konstruktion.Till exempel skulle vikten av en person i slutet av en dykbräda betraktas som en koncentrerad belastning, även om personens vikt verkligen är fördelad över bara det område som täcks av botten av hans fötter.

De två viktigaste egenskaperna hosEn koncentrerad belastning i stråldesignen är storleken på kraften och platsen där den appliceras.Hur en stråle eller struktur stöds spelar en viktig roll i dess förmåga att stödja denna typ av belastning.En koncentrerad belastning som appliceras i mitten av en lång balk, som stöds i båda ändarna, kommer att bete sig mycket annorlunda än samma belastning som appliceras på slutet av en utskjutad stråle.

En koncentrerad belastning kan orsaka en balk att avvika eller böjas, när kraften appliceras.Konstruktionen och konstruktionen av en stråle kommer att påverka dess förmåga att motstå böjning när den utsätts för sådan vikt.Avböjningen av en stråle är en funktion av dess tvärsnitt, hur det stöds, materialet det är gjord av och där krafterna appliceras.Stålstrålar används oftast i kommersiella byggnader på grund av deras styrka och motstånd mot böjning, men balkar tillverkas också med andra material, såsom trä och aluminium.

Koncentrerade belastningar är en viktig övervägande i maskinteknik och design.Strålar och strukturer är vanligtvis utformade med en säkerhetsfaktor som gör att de kan motstå laster eller andra krafter som inte kan förutsägas i designen.Teknisk programvara är lätt tillgänglig för att analysera strålar och andra strukturer baserat på deras lastning och andra designkriterier för att säkerställa att de uppfyller prestandakraven.