Vad är en fackstråle?
I konstruktionsteknik är en fackstråle en stråle tillverkad av en fack.En fack är ett nätverk av staplar som bara upplever spänning eller komprimering.Detta möjliggörs eftersom staplarna är anslutna till varandra med endast stiftfogar, som låter staplarna svänga.En stråle är en typ av strukturell element utformad för att motstå böjning.Truss -strålen är en populär komponent i broar på grund av dess effektiva användning av material.
En fack kan betraktas som ett skelett av raka barer som har en viss typ av anslutning till varandra.Varje stång är ansluten till en stiftfog, vilket gör att den kan svänga i valfri riktning.Effekten av att använda endast stiftfogar är att varje stång endast kan vara i spänning eller komprimering.De kan inte böjas, eftersom en bar i böjning helt enkelt kommer att slappna av om dess slut får svänga.När de är anslutna till trianglar bildar dessa staplar en styv fackstruktur som fungerar som en solid bit.
Fördelen med en fack är dess styrka-till-vikt-förhållande.Vanligtvis är det mesta av utrymmet i en fack tom;Det är skelettet av staplar som bildar strukturen.Den relativt höga styrkan hos en fack kan upprätthållas eftersom staplarna endast utsätts för spännings- eller kompressionsspänningar.
En stråle används specifikt för att motstå böjning genom att deformeras till en cirkulär bågform.Den inre omkretsen hos en balk i böjning komprimeras till en mindre storlek än strålens längd.Den yttre omkretsen är å andra sidan sträckt ut till en större storlek än strålens ursprungliga längd.Båda dessa deformationer tjänar till att motstå den applicerade böjningen.Om inte permanent skadad, tenderar strålen att återgå till sitt ”naturliga” tillstånd.
En fackstråle kan användas på samma sätt som en fast balk.Om en fack är byggd med samma yttre dimensioner som en balk, kan den utsättas för samma böjbelastningar.Trussstrålen, som skulle bestå av trianglar av staplar med stiftfogar i ändarna av dem, skulle likna samma cirkulära bågform som den fasta strålen.Här skulle staplarna nära den inre omkretsen komprimeras.Kombinerat med spänningen i staplarna nära den yttre omkretsen skulle fackstrålen kunna motstå böjning.
Ingenjörer kan välja att använda en fackstråle i en bro eftersom det är mer ekonomiskt och lättare att konstruera än andra mönster.Liksom med alla fack är en fackstråle ett mycket effektivt sätt att använda material.Kostnaden för råvaror, tillverkning och transport kan vara mycket lägre med en fackstråle än med en solid balk.Det kan också vara mer genomförbart att bygga vissa strukturer, till exempel broar, med fackstrålar.