Ebben a bejegyzésben a következő információkat találja:

1. Amit mi terhelésnek nevezünk.
2. Terhelés típusai
3. Koncentrált erő (pontszerű terhelés)
4. Folyamatos terhelés egyenletesen elosztva
5. Folyamatos terhelés egyenetlenül elosztva
6. Fókuszált pillanat

Ebben a cikkben a statikus terhelésekre összpontosítunk. Amint az említett Wikipedia:

Statikus terhelés - egy adott testhez képest időben változatlan értékű, irányú és alkalmazási pontú erők hatása.

Ami fontos és érdemes hangsúlyozni, hogy a statikus terhelések időben nem változnak. Léteznek dinamikus terhelések is, de ezekkel a dinamikáról szóló későbbi bejegyzésekben fogunk foglalkozni.

Terhelés típusai

Azokra az alapvető terhelésekre fogunk összpontosítani, amelyekkel a mechanikai vagy anyagszilárdsági feladatok során találkozhat.

A bejegyzésben használt összes gerenda terhelési diagram rajzát a Gerenda Kalkulátor

Koncentrált erő (pontszerű terhelés)

A koncentrált erő a leggyakoribb terheléstípus a mechanikai feladatok világában. Az alábbiakban egy gerendára kifejtett koncentrált erőre láthat példát.

A koncentrált erő egy meghatározott irányú, forgásirányú és értékű vektor, amelyet a rögzítési ponton, az erő kifejtésénél alkalmaznak.

Az erő SI-egysége a Newton [N].

A leggyakrabban használt szimbólumok az F vagy a P.

A körülöttünk lévő világban koncentrált erőre példa a gyaloghídon vagy hídon álló ember, az asztalon álló lámpa. Valójában a felsorolt példák egyike sem egyetlen ponton, hanem egy meghatározott területen nyomja a talajt. Ennek ellenére a megoldandó kérdésekben bizonyos egyszerűsítést fogadunk el, és az ilyen terhelési elemeket pontszerű erőre vezetjük vissza. Ennek oka, hogy az a terület, amelyen a tárgy az aljzatra nyomódik, és az egész elem területe közötti arány kicsi.

A koncentrált erők szögben is alkalmazhatók. Ilyenkor célszerű az erőt két összetevőre bontani: vízszintes és függőleges komponensre.

Folyamatos terhelés egyenletesen elosztva

A következő terheléstípus, amelyet tárgyalni fogunk, a folyamatos terhelés. Ez a fajta terhelés okozza a legtöbb problémát a feladatok megoldása során. A koncentrált erővel ellentétben bizonyos hosszon keresztül hat. Ezért a folytonos terhelésből eredő eredő erő kiszámításához a terhelés értékét meg kell szorozni azzal a hosszal, amelyen keresztül hat.

A fenti példához hasonlóan a leggyakrabban kis „q” betűvel jelölt folyamatos terhelés helyettesíthető Q=q*l koncentrált erővel.

A folyamatos terhelés SI-egysége [N/m].

A folyamatos terhelésre egy valós példa a tetőn lévő hó, amely a teljes felületen eloszlik. Ebben az esetben nem tudjuk koncentrált erőre redukálni.

Folyamatos terhelés egyenetlenül elosztva

A folyamatos, egyenlőtlenül elosztott terhelés a következő típus, amelyet elemezni fogunk. Az elv hasonló, azzal a különbséggel, ahogy a neve is sugallja, hogy a terhelés nem egyenletes.

Ennek a terhelésnek több esetével is találkozhatunk. Lehet háromszög vagy trapéz alakú terhelésünk.

Fókuszált pillanat

Végül a koncentrált pillanatot fogjuk megvitatni. Ez egy erőpár egy pontra való redukciójának eredménye. Amikor leírjuk egyensúlyi egyenletek A koncentrált nyomaték nem szerepel a vízszintes és függőleges irányú eredő erők számításánál. Csak a nyomatékokra vonatkozó egyenletekben vesszük figyelembe.

A koncentrált nyomaték mértékegysége [Nm].

Egyelőre nincs szükség arra, hogy megszorozzuk a távolsággal.

Az imént megismerkedett a leggyakrabban használt terhelési típusokkal. A következő bejegyzésekben megtanulhatja, hogyan kell kiszámítani a gerendára, keretre vagy gerendavázra gyakorolt hatásukat.

P.S A bejegyzésben használt összes gerenda terhelési diagram rajzot a sugárszámológép