Hei ada! Sebagai pembekal Jis I - Beam, saya sering ditanya tentang bagaimana untuk mengira pesongan jis I - rasuk di bawah beban yang berbeza. Ini topik yang mungkin kelihatan agak menakutkan pada mulanya, tetapi apabila anda memahami asas -asas, ia menjadi lebih mudah diurus. Mari menyelam betul!
Memahami Jis I - Rasuk
Pertama, apa sebenarnya Jis I - rasuk? Jis bermaksud piawaian perindustrian Jepun. Rasuk i - direka dan dihasilkan mengikut keperluan khusus yang ditetapkan oleh piawaian Jepun. Mereka terkenal dengan kualiti dan kebolehpercayaan mereka yang tinggi, yang menjadikan mereka pilihan yang popular dalam pelbagai projek pembinaan dan kejuruteraan.
Bentuk I - rasuk adalah apa yang memberikan kekuatannya. Ia mempunyai bahagian silang yang kelihatan seperti huruf "I". Bahagian atas dan bawah, yang dipanggil bebibir, luas dan rata, manakala bahagian tengah, yang dipanggil web, menghubungkan dua bebibir. Reka bentuk ini membolehkan rasuk untuk menahan daya lentur dengan berkesan dengan mengedarkan beban di seluruh strukturnya.
Jenis beban
Sebelum kita mula mengira pesongan, kita perlu memahami pelbagai jenis beban yang boleh bertindak pada JIS I - rasuk.
1. Beban titik
Beban titik adalah satu daya yang digunakan pada titik tertentu pada rasuk. Sebagai contoh, jika anda mempunyai peralatan besar yang diletakkan di tengah -tengah rasuk, ia mewujudkan beban titik. Beban titik adalah perkara biasa dalam tetapan perindustrian di mana jentera berat disokong oleh rasuk.
2. Beban yang diedarkan secara seragam (UDL)
UDL adalah beban yang tersebar sama rata ke atas panjang rasuk. Fikirkannya seperti platform yang panjang dan berat di atas rasuk. Berat platform diedarkan secara seragam merentasi panjang rasuk. UDL sering dilihat dalam sistem lantai di mana berat bahan lantai dan sebarang objek di atasnya tersebar sama rata.
3. Beban yang berbeza -beza
Ini adalah beban yang berubah secara linear sepanjang panjang rasuk. Sebagai contoh, jika anda mempunyai bekas yang dipenuhi dengan cecair yang secara beransur-ansur dikosongkan dari satu hujung ke yang lain, beban pada rasuk yang menyokong perubahan kontena dalam fesyen linear.
Mengira pesongan
Sekarang, mari kita sampai ke daging perkara - mengira pesongan. Pesongan rasuk adalah jumlah yang dibungkus di bawah beban. Terdapat beberapa formula yang boleh kita gunakan bergantung kepada jenis beban dan keadaan sokongan rasuk.
Untuk rasuk yang disokong dengan beban titik di pusat
Formula untuk pesongan maksimum ($ \ delta_ {max} $) dari rasuk yang hanya disokong dengan beban titik ($ p $) di pusat diberikan oleh:
$ \ delta_ {max} = \ frac {pl^{3}} {48ei} $
Di mana:
- $ P $ adalah beban titik
- $ L $ adalah panjang rasuk
- $ E $ adalah modulus keanjalan bahan (untuk keluli, $ e $ biasanya sekitar $ 200 \ times10^{9} \ pa $)
- $ I $ adalah momen inersia bahagian salib - rasuk. Anda boleh mencari momen nilai inersia untuk saiz JIS I - Beam yang berbeza dalam buku panduan kejuruteraan atau dari pengeluar rasuk.
Untuk rasuk yang disokong dengan mudah dengan beban yang diedarkan secara seragam
Formula untuk pesongan maksimum rasuk yang hanya disokong dengan beban yang diedarkan secara seragam ($ W $) adalah:
$ \ delta_ {max} = \ frac {5wl^{4}} {384EI} $
di mana $ w $ adalah beban per unit panjang.
Untuk rasuk cantilever dengan beban titik di hujung percuma
Sekiranya anda mempunyai rasuk cantilever (rasuk yang ditetapkan pada satu hujung dan percuma di sisi lain) dan beban titik ($ p $) digunakan pada akhir percuma, pesongan maksimum diberikan oleh:
$ \ delta_ {max} = \ frac {pl^{3}} {3ei} $
Faktor -faktor yang mempengaruhi pesongan
Terdapat beberapa faktor yang boleh menjejaskan pesongan jis i - rasuk:
1. Hartanah Bahan
Modulus keanjalan ($ e $) bahan memainkan peranan penting. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, keluli mempunyai modulus keanjalan yang agak tinggi, yang bermaksud ia lebih berat dan akan membelokkan kurang berbanding dengan bahan dengan nilai $ E $ yang lebih rendah.
2. Beam Geometry
Bentuk silang dan saiz rasuk, khususnya momen inersia ($ i $), mempunyai kesan yang signifikan terhadap pesongan. Rasuk dengan detik -detik inersia yang lebih besar akan memesongkan kurang di bawah beban yang sama. Sebagai contoh, rasuk I yang lebih mendalam akan mempunyai momen inersia yang lebih besar dan dengan itu kurang pesongan.
3. Beban magnitud dan jenis
Jelas sekali, semakin besar beban, semakin banyak rasuk akan membelokkan. Juga, pelbagai jenis beban (titik, UDL, dan lain -lain) akan menyebabkan corak pesongan yang berbeza.
Pertimbangan Praktikal
Apabila mengira pesongan dalam senario dunia sebenar, terdapat beberapa perkara praktikal yang perlu diingat.
Pertama, pastikan anda menggunakan nilai yang betul untuk $ e $ dan $ i $. Nilai -nilai ini boleh berbeza -beza bergantung kepada gred khusus keluli dan dimensi tepat rasuk. Jika anda tidak pasti, anda boleh merujuk kepada spesifikasi pengeluar atau berunding dengan jurutera.
Kedua, pertimbangkan faktor keselamatan. Dalam kejuruteraan, adalah perkara biasa untuk mereka bentuk struktur dengan faktor keselamatan untuk menjelaskan ketidakpastian dalam beban, sifat bahan, dan kualiti pembinaan. Faktor keselamatan yang tipikal untuk pesongan mungkin sekitar 1.5 - 2.0, yang bermaksud pesongan yang dibenarkan dikira sebagai pesongan yang dikira dibahagikan dengan faktor keselamatan.
Produk berkaitan
Jika anda berada di pasaran untuk jenis keluli struktur lain, kami juga menawarkan pelbagai produk yang berkaitan. Lihat kamiASTM A36 Steel I Beam, yang merupakan pilihan yang popular untuk banyak projek pembinaan. Kami juga adaKeluli salurandanBahagian keluli lenturtersedia untuk keperluan khusus anda.
Kesimpulan
Mengira pesongan JIS I - rasuk di bawah beban yang berbeza adalah bahagian penting dalam kejuruteraan dan pembinaan. Dengan memahami jenis beban, formula yang berkaitan, dan faktor -faktor yang mempengaruhi pesongan, anda dapat memastikan struktur anda selamat dan boleh dipercayai. Sekiranya anda berada di pasaran untuk berkualiti tinggi JIS I - rasuk atau mana -mana produk keluli struktur kami yang lain, jangan ragu untuk menjangkau kami untuk sebut harga dan untuk membincangkan keperluan khusus anda. Kami di sini untuk membantu anda membuat pilihan yang tepat untuk projek anda.
Rujukan
- Gere, JM, & Timoshenko, SP (1997). Mekanik bahan. PWS Publishing.
- Young, WC, Budynas, RG, & Sadegh, AM (2011). Formula Roark untuk tekanan dan ketegangan. McGraw - Hill.