Düz Dikdörtgen Levhaların stres ve saptırılması ile Uniform Yükleme Stress ve Deliling ile nasıl hesaplanır?

Düz Dikdörtgen Plaka Tekbiçimli yükleme Stress ve Saptırıcı Denklemler ve Hesaplayıcı

Düz bir dikdörtgen plaka için üniforma yükleme, stres ve saptırma, aşağıdaki denklemler kullanılarak hesaplanabilir. Bu denklemlerin, plakanın ince olduğu, yalnızca tüm kenarlarda desteklendiği ve homojen, izotropik bir malzemeden yapılmış olduğu varsayımına dayalı olarak yer aldığına dikkat edin.

Stres hesaplaması:

levhadaki maksimum bükülme stresi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

− = = (6 * q * a ^ 2)/(t ^ 2 * D)

Burada:

sayfa_max = maksimum bükülme stresi (pa ya da psi)
q = tek tip basınç ya da tabaktaki yük (Pa ya da psi)
a = plakanın daha kısa bir boyutu (m ya da in)
t = plaka kalınlığı (m ya da in)
D = flexural riverside plate (ü * t ^ 3)/(12 * (1-a ^ 2) olarak hesaplanabilen)
E = levha malzemesinin elastikiyetinin modülüsü (pa ya da psi)
= Poisson 'ın plaka malzemesinin oranı (boyutsuz)

Saptırma hesaplaması:

Plakadaki maksimum saptırma, şu formül kullanılarak hesaplanabilir:

w_max = (q * a ^ 4)/(64 * D)

Burada:

w_max = tabağın saptırma üst sınırı (m ya da in)
q, a ve D yukarıda belirtilen şekilde tanımlanır

Bu denklemler, düz dikdörtgen bir tabakta üniforma yüklemeye maruz kalan maksimum stres ve saptırma hesaplamanızı hesaplamanızı sağlar. Ancak, bu formüllerin belirli varsayımlar ve koşullar altında geçerli olduğunu unutmayın ve sonuçlar, bu varsayımlardan sapmış olan durumlar için doğru olmayabilir.

Bu hesaplamayı yapmak için amaç ne olabilir?

Düz dikdörtgen bir plaka için stresi ve saptırıcı hesaplamaları yapmak için üniforma yüklemeye maruz kalan çok sayıda amaç vardır. Bu amaçlardan bazıları şunlardır:

Yapısal tasarım ve analiz: Bu hesaplamalar, mühendislerin ve tasarımcıların bir yapının, bileşenin ya da sistemin, uygulanan yüklerin arızasız veya aşırı deforme olmadan güvenli bir şekilde dayanabilmelerini sağlamalarına yardımcı olur. stres ve saptırıcı değerleri, tasarımın gerekli performans kriterlerini karşılayıp karşılamadığı tespit etmek için malzeme özelliklerine ve güvenlik faktörlerine dayalı olarak izin verilen sınırlarla karşılaştırılabilir.
Malzeme seçimi: Hesaplanan stres ve saptırıcı değerleri malzeme özellikleriyle (verim gücü, nihai güç ve esnekliğin modülüsü gibi) karşılaştırarak, mühendisler, seçilen malzemenin uygulamaya uygun olup olmadığını ya da farklı bir malzemenin dikkate alınması gerekip gerekmediğini belirleyebilirler.
Optimizasyon: Bu hesaplamalar, yapının uygulanan yüklere güvenli bir şekilde dayanmasını sağlarken, malzeme kullanımını, ağırlığı ya da maliyeti en aza indirerek bir tasarımı en iyi duruma getirmek için kullanılabilir. Mühendisler, en verimli ve uygun maliyetli tasarımı bulmak için boyutları, malzemeyi ya da yükleme koşullarını yineleyebilirler.
Arıza analizi: Yapısal arızalar durumunda, bu hesaplamalar mühendislerin başarısızlığın nedenini belirlemesine yardımcı olabilir ve gelecekteki arızaları önlemek için uygun çözümler ya da değişiklikler geliştirebilir.
Bakım ve inceleme planlama: Bir yapının stres ve saptırıcı davranışına ilişkin açıklamalar, bakım ve inceleme zamanlamalarında yardımcı olur. Sorun, zarar, yıpranma ya da yorgunluk belirtilerinin saptanması için daha yakından izlenebilen potansiyeller alanlarına ilişkin öngörüler sağlar.
Sayısal modeller için geçerlilik denetimi: Sonlu öğe modellerini ya da diğer sayısal benzetimleri sayısal sonuçlarla karşılaştırarak, sonlu öğe modellerinin ya da diğer sayısal benzetimlerin geçerliliğini denetlemek için kullanılan hesaplamalar.

üniforma yüklemeye maruz kalan düz dikdörtgen bir plakadaki stres ve saptırma için yapılan hesaplamaların basitleştirmeye dayandığı unutulmamak önemlidir. Gerçek dünya uygulamalarında, doğru analiz ve tasarımı sağlamak için üniforma olmayan yükler, sınır koşulları, plaka geometrisi ve malzeme özellikleri gibi ek faktörleri göz önünde bulundurmanız son derece önemlidir.

Düz Dikdörtgen Plaka stresi ve yön değiştirici Hesaplayıcı

Aşağıdaki hesap makinesini deneyin.

Tek tip basınç/yük (q): Baba!
Daha kısa boyut (a): d
Plaka kalınlığı (t): d
Elastikiyet modülüsü (E): Baba!
Poisson 'un oranı (KDV):

Bükülme stresi üst sınırı (büyüklük üst sınırı): - Baba!
Saptırma üst sınırı (w_max): - d

Burada kullanılan birimler nelerdir?

Sağlanan hesap makinesi örneğinde, her bir değişkene ilişkin birimler aşağıdaki gibidir:

Tek tip basınç/yük (q): Paskallar (Pa). İsterseniz, psi (kare/inç) gibi diğer baskı birimlerini de kullanabildiğinizi, ancak diğer tüm ilgili birimlerin tutarlı olduğundan emin olun.
Daha kısa boyut (a): Ölçümler (m). Inç gibi diğer birimleri kullanmayı tercih ederseniz, ilgili tüm birimlerin tutarlı olduğundan emin olun.
Plaka kalınlığı (t): Ölçümler (m). Benzer şekilde, inç gibi diğer birimleri de kullanabilirsiniz, ancak diğer birimlerde tutarlılığı güvenebilirsiniz.
Elastikiyet modülüsü (E): Paskallar (Pa). Basınç/yük için kullanılan birimlerle tutarlı olduğu sürece, psi gibi diğer birimleri de kullanabilirsiniz.
Poisson oranı (si): Dimensionless, bir oran olduğu için ve herhangi bir özel birimi yok.

Hesaplanan sonuçlar aşağıdaki birimlerde de yer alacak:

Bükülme stresi üst sınırı (KALI_MAX): Pascalar (Pa) ya da basınç/yük (örn. psi) için kullanılan birimlerle aynı birimler.
En yüksek saptırma (w_max): Ölçümler (m) ya da daha kısa boyut ve plaka kalınlığı (örneğin, inç) için kullanılan birimlerle aynı birimler.

Tüm değişkenler ve hesaplamalar genelinde birim tutarlılığı sağlanması şarttır. Herhangi bir değişken için farklı birimler seçerseniz, doğru sonuçların sağlandığından emin olmak için diğer değişkenlere ilişkin birimleri uygun şekilde ayarladığınızdan emin olun.

Düz Dikdörtgen Plaka hesaplayıcı ile ilgili olası stres ve sapma çeşitleri şunlardır:

levhalar için çeşitli stres ve saptırma hesaplamaları vardır. bu hesaplamalar, yükleme koşulları, sınır koşulları, plaka geometrisi ve malzeme özellikleri gibi faktörlere bağlı olabilir. Bu çeşitliliklerden bazıları şunlardır:

Farklı yükleme koşulları:
- Yük dağılımının plaka boyunca sabit olmadığı, tekdüze olmayan yükleme.
- Plakaların yalnızca bir kısmı yüklemeye tabi tutulduğu, kısmen dağıtılmış yükleme.
- Yoğunlaştırılmış ya da nokta yükleri, plakanın belirli bir noktasında tek bir güç uygulanmaktadır.
- Yükleme, tabağın üzerinde bir çizgi boyunca dağıtıldığı hat yükler.
Farklı sınır koşulları:
- Yalnızca, plakanın döndürdüğü ancak dikey olarak hareket edemeyen, desteklenen kenarları destekler.
- Plakanın hem rotasyon hem de dikey hareketten tutulacağı sabit kenarlar ya da sabit kenarlar.
- Boş kenarlar, plakanın kenarda desteklenmediği ya da sabitlenmediği durumlarda.
- Elastik destek, esnek bir vakıf ya da bir yaylı tarafından desteklendiği yerde.
Farklı plaka geometrisi:
- Dairesel ya da eliptik plaka.
- Düzensiz şekiller ya da kesikler içeren plakalar.
- Yüzeylerinde çeşitli kalınlık ya da malzeme özelliklerine sahip plakalar.
Farklı malzeme özellikleri:
- Esneklik ve Poisson oranı gibi malzeme özelliklerinin farklı yönlere göre farklılık göstereceği ortotropik veya anisotropik malzemeler.
- Doğrusal olmayan ya da viskoelastik maddeler, malzemenin stres, gerilim ya da zaman ölçüyle değiştiği yerlerde.
Dinamik yükleme koşulları:
- Yük yükünün bir anda uygulandığında ve geçici yanıtlara neden olabileceği etki yükleri.
- Çevrimsel ya da yorgunluk yükleri, yüklerin sürekli olarak zaman içinde uygulandığını ve yorgunluk bozukluğuna yol açabileceğini.
- titreşimler ve rezonans, tabağın aşırı strese ya da saptırmaya neden olabilecek osilatör kuvvetlere tabi tutulduğu yer.

Bu varyasyonların her biri, stresi ve sapmayı doğru olarak hesaplamak için farklı analitik ya da sayısal yöntemler gerektirebilir. Kirchhoff-Love ve Mindlin-Reissner gibi klasik plaka teorileri bazı durumlarda kullanılabilir, daha karmaşık vakalar ise sonlu element analizi (FEA) veya diğer sayısal tekniklerin kullanımını zorunlu kılabilir.

Daha Fazla Çevrimiçi Mühendislik Hesap Makinesi için, ana web günlüğü sayfasını aramayı denerler. burayı tıklatın

Share This Article