Comment calculer la contrainte axiale

Déterminer l'ampleur de la force qui agit directement normale (perpendiculaire) à la section transversale. Par exemple, si une force linéaire répond à la section transversale à un angle de 60 degrés, une partie seulement de cette force provoque directement contrainte axiale. Utilisez la fonction sinus trigonométrique d'évaluer comment la force est perpendiculaire à la face-la force axiale est égale à la grandeur de l'époque de force le sinus de l'angle d'incidence. Si la force entre à 90 degrés sur le visage, de 100 pour cent de la force est la force axiale.

Choisissez un point spécifique à l'effet d'analyser la contrainte axiale. Calculer la superficie de la section à ce point.

Calculer la contrainte axiale due à la force linéaire. Ce qui correspond à la composante de la force linéaire perpendiculaire à la face divisée par l'aire en coupe transversale.

Calculer le couple total agissant sur la section transversale d'intérêt. Pour un faisceau statique, ce moment sera égale et opposée à la somme des moments agissant sur chaque côté de la section transversale. Il existe deux types de moments: moments directs, telle qu'appliquée par un support en porte à faux, et des moments créés à propos de la section transversale par les forces verticales. Le moment en raison d'une force verticale égale son ampleur fois sa distance du point d'intérêt. Utiliser la fonction cosinus pour calculer la composante verticale de forces linéaires appliqués aux extrémités de l'essieu.

Calculer la contrainte axiale due à des moments. Quand un moment agit sur un essieu, il crée des tensions dans la partie supérieure ou partie inférieure de celui-ci, et la compression dans l'autre. La contrainte est nulle le long de la ligne qui traverse le centre de l'essieu (appelé axe neutre), et augmente de façon linéaire en direction de son bord à la fois en haut et en bas. La formule de stress dû à la flexion est (M * y) / I, où M = moment, y = la hauteur au-dessus ou au-dessous de l'axe neutre, et I = moment d'inertie à la centroïde de l'essieu. Vous pouvez penser moment d'inertie comme la capacité d'un faisceau à résister à la flexion. Ce nombre est plus facile à obtenir, à partir des tableaux de calculs précédents pour des formes de section transversale commun.

Ajouter les contraintes provoquées par des forces et des moments linéaires pour obtenir la contrainte axiale totale pour le point analysé.