Ich habe gerade angefangen, Mechanik von Materialien zu studieren, und ich habe Schwierigkeiten, intuitiv zu verstehen, wie man den Bereich im ersten Moment der Flächenberechnung auswählt . Ich hatte gehofft, jemand hat eine relativ einfache Erklärung.
Das Problem tritt auf, wenn die Scherspannung an einem bestimmten Punkt in einem Balken aufgrund einer bestimmten Scherkraft berechnet wird. Für scheinen die Berechnungen dieselben zu sein: τ x y
V ( x ) Q. aufgrund von am Punkt A erfordert die Berechnung des ersten Flächenmoments , das hier schattiert ist:
Dann muss ich jedoch aufgrund von am Punkt B finden . Der schattierte Bereich darunter ist der Bereich, den wir verwenden müssen, und meine Frage ist, warum? V ( x )
Ich weiß, dass dies wahrscheinlich eine sehr banale Frage für euch ist, aber ich möchte das wirklich verstehen, und das Surfen im Internet hat mich nirgendwohin geführt.
quelle
Aufgrund Ihrer Scherkraft versucht der gesamte Balken zu scheren. (dh Wechsel von einem schönen langen rechteckigen Balken (unabhängig vom Querschnitt):
zu einem Parallelogramm:
(siehe dieses Diagramm auf Wikipedia).
Dieser Zug am oberen Flansch verursacht eine Scherbeanspruchung im horizontalen Teil des Trägers. Da der Balken ein riesiges Loch hat, kann die Scherkraft nicht direkt nach unten wachsen. Stattdessen muss es durch den oberen Teil und den Balken nach unten wandern. Dieser Weg der Scherkraft wird Scherströmung genannt . Wie Sie in der Definition des Scherflusses sehen können, geschieht dies nur in Abschnitten aus dünnen Platten (wie bei Ihnen!).
I Balken haben einen Scherfluss, der an den Kanten beginnt und bis in die Mitte reicht. Diese Vorlesung der University of Maryland zeigt den Scherfluss sehr gut, insbesondere auf Seite 10.
quelle