Περιεχόμενο
Οι κονσόλες είναι δοκοί που εκτείνονται από μια δομή χωρίς στήριξη στο ελεύθερο άκρο, σαν ένα σκάφος καταδύσεων. Τα κοντέινερ συχνά μεταφέρουν φορτία όταν χρησιμοποιούνται σε κτίρια - όπως για μπαλκόνια - ή γέφυρες ή πύργους. Ακόμα και τα φτερά ενός αεροπλάνου μπορούν να θεωρηθούν ως πρόβολα δοκάρια. Όταν ένα φορτίο ευρίσκεται σε μια πρόβολη δοκό, εμφανίζονται δύο αντιδράσεις στην υποστήριξή του. Υπάρχει η κατακόρυφη δύναμη διάτμησης, η οποία εξουδετερώνει το βάρος των αντικειμένων, αλλά η μεγαλύτερη δύναμη είναι συχνά η ροπή κάμψης, η οποία κρατά την ακτίνα να περιστρέφεται. Μπορείτε να υπολογίσετε αυτά τα φορτία χρησιμοποιώντας ζεύγη εξισώσεων.
Προσδιορίστε το βάρος της ίδιας της δοκού. Αν αυτό είναι άγνωστο, μπορείτε να αναζητήσετε την πυκνότητα των υλικών δέσμης και, στη συνέχεια, να πολλαπλασιάσετε τον αριθμό με την ένταση των ακτίνων.
Υπολογίστε τη δύναμη διατμήσεως στο στήριγμα δοκών. Αυτή είναι η κάθετη, προς τα πάνω δύναμη που αντισταθμίζει το βάρος της δέσμης και του αντικειμένου. Όπως θα περίμενε κανείς, η διατμητική δύναμη είναι απλώς το άθροισμα του βάρους των δοκών και του φορτίου που φέρει.
Υπολογίστε τη ροπή κάμψεως λόγω του βάρους της ίδιας της δοκού. Η ροπή κάμψης κατά μήκος μιας εγκάρσιας τομής ισούται με την απόσταση σε μια κάθετη δύναμη που είναι το μέγεθος της δύναμης αυτής. Για παράδειγμα, αν μια δύναμη 10 Newton ενεργεί σε μια ακτίνα σε απόσταση 20 μέτρων από το υποστήριγμα με πρόβολο, η στιγμή στη στήριξη είναι 200 Newton-μέτρα. Επειδή το κέντρο μάζας μιας δοκού βρίσκεται στο μέσο του μήκους της, η ροπή που προκαλείται από τη δοκό είναι το βάρος της πολλαπλασιασμένο κατά το ήμισυ του ανυψωμένου μήκους της.
Υπολογίστε τη ροπή κάμψεως λόγω του βάρους του φορτίου. Αυτό ισούται με το κέντρο βάρους του φορτίου για την απόσταση του από την υποστήριξη δοκών. Για παράδειγμα, εάν ένα ορθογώνιο λουλούδι με 10 κιλά κάθεται σε μια ακτίνα μεταξύ 15 και 20 μέτρων από το στήριγμα, η επαγόμενη από αυτήν ροπή κάμψης θα είναι:
17,5 m * 10 kg = 175 kg-m.
Προσθέστε τις στιγμές κάμψης που προκαλούνται από το φορτίο και την ίδια την δέσμη για να αποκτήσετε τη συνολική ροπή κάμψης.