ลำแสงดัดคืออะไร?

ในวิศวกรรมโยธาการดัดลำแสงหมายถึงพฤติกรรมขององค์ประกอบโครงสร้างบางอย่างในการออกแบบทางกายภาพองค์ประกอบถือได้ว่าเป็นลำแสงถ้ามันเป็นของแข็งและเป็นเนื้อเดียวกันและความยาวของมันมีความสูงหรือความกว้างหลายเท่าฟังก์ชั่นหลักของลำแสงคือการต้านทานการดัดสิ่งนี้ตั้งอยู่ตรงกันข้ามกับองค์ประกอบโครงสร้างที่ต้านทานความตึงเครียดการบีบอัดหรือแรงเฉือนเป็นหลักคุณสมบัติเชิงโครงสร้างของลำแสงในการดัดจะถูกกำหนดโดยขนาดวัสดุและรูปร่างหน้าตัด

ตัวอย่างง่ายๆของการดัดลำแสงคือสะพานที่มีรถอยู่สะพานมักจะมีถนนคอนกรีตอยู่ด้านบน แต่โดยทั่วไปคอนกรีตมีความแข็งแรงในการบีบอัดเท่านั้นอย่างไรก็ตามสะพานยาวมีแนวโน้มที่จะลดลงตรงกลางซึ่งไม่มีพื้นดินที่จะรองรับการหย่อนคล้อยนี้จะอยู่ในรูปของส่วนโค้งแบบวงกลมและเกิดขึ้นเนื่องจากวิธีการกระจายความเค้นภายในในการดัดลำแสงเพื่อต้านทานการดัดงอนี้ลำแสงโลหะที่แข็งแรงมักจะอยู่ใต้พื้นผิวถนน

สมการที่สำคัญที่สุดในการดัดลำแสงคือสมการลำแสงออยเลอร์-เบอร์นูลลีสมการนี้เกี่ยวข้องกับการเบี่ยงเบนของลำแสงกับแรงที่ใช้แล้วลักษณะของส่วนข้ามและคุณสมบัติของวัสดุของลำแสงปริมาณการเบี่ยงเบนในการดัดลำแสงสามารถลดลงได้โดยการลดแรงที่ใช้สุทธิปรับเปลี่ยนส่วนตัดขวางของลำแสงและใช้วัสดุที่แข็งแกร่งขึ้น

ในลำแสงแนวนอนที่มีแรงลดลงที่ใช้กับมันส่วนบนของลำแสงจะเข้าสู่การบีบอัดในขณะที่ส่วนล่างจะเข้าสู่ความตึงเครียดในความเป็นจริงวัสดุที่ไกลออกไปคือยิ่งมีความตึงเครียดมากขึ้นเท่านั้นปรากฎว่าสำหรับวัสดุทั้งหมดที่กำหนดตอกย้ำพื้นที่ด้านล่างและด้านบนของส่วนตัดขวางเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำให้ลำแสงแข็งแรงขึ้นดังนั้นวิศวกรจึงออกแบบคานที่มีวัสดุเข้มข้นไปทางด้านล่างและด้านบนของส่วนตัดขวาง

นี่คือหลักการที่อยู่เบื้องหลังการออกแบบของ i-beams หรือคานที่มีส่วนข้ามที่มีลักษณะคล้ายกับตัวอักษร I มีราคาแพงในการผลิตและคานขนส่งที่มีมวลจำนวนมากดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะลดปริมาณของวัสดุที่ใช้ในส่วนตัดขวางของ I-beam มีวัสดุเพียงพอที่ความสูงระดับกลางเพื่อให้ลำแสงอยู่ด้วยกันเป็นชิ้นส่วนที่เป็นของแข็งส่วนที่เหลือของวัสดุมีความเข้มข้นที่ด้านล่างและด้านบนของส่วนตัดทำให้ลำแสงมีความต้านทานสูงต่อการดัดความต้านทานของลำแสงต่อการดัดเรียกว่าความแข็ง