Come calcolare la forza necessaria per piegare un barra

Quando un carico non distribuito viene applicato a un fascio , il fascio sarà sempre piegare , o deviare , almeno una piccola quantità . Per calcolare la forza necessaria per piegare un fascio una certa , distanza scelta , è necessario conoscere la lunghezza della trave , il modulo di elasticità ( modulo di Young ) del materiale del fascio ( che può essere considerata in un grafico ) , e il momento di inerzia della trave . Il momento d'inerzia varia a seconda di come il fascio è supportata e la sezione trasversale del fascio , e le formule per vari momenti di inerzia può essere visto in un grafico. Per gli studenti di ingegneria meccanica , le informazioni sul moduli di vari materiali e momenti di inerzia di varie sezioni si trovano spesso in un libro di testo , ma è anche facile per la ricerca di informazioni su Internet , se necessario. Istruzioni
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Scrivi la formula appropriata al tipo di supporto trave ha. Per una trave a sbalzo con un supporto , ad esempio una trave attaccato ad una parete con un carico applicato all'estremità libera , questo è D = FL ^ 3 /3EI . Per una trave caricata centralmente di un semplice supporto su entrambe le estremità , è D = FL ^ 3 /48EI . Nella stessa situazione in cui il carico non viene applicato al centro, è D = Fa ^ 2 ( L - a) ^ 2 /3EIL . Questi sono di gran lunga le situazioni più comuni , ma per altre situazioni , si può facilmente cercare la formula appropriata . D è la deformazione , o quanto il fascio è stato piegato , F è la forza applicata , L è la lunghezza della trave , E è il modulo di Young del fascio , I è il momento di inerzia , e A è la distanza dalla il supporto più vicino alla forza applicata .
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Uso algebra di base , modificarne l' equazione in modo che F sia da solo sul lato sinistro dell'equazione . Formule per piegare un fascio di solito sono indicati con la deviazione , D , sul lato sinistro , quindi se quello che si vuole realmente conoscere è la forza , F , come in questo caso , è necessario riorganizzare l'equazione. Ad esempio , D = FL ^ 3/3EI riorganizza a F = 3DEI /L ^ 3 .
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Trovare il momento di inerzia . Utilizzare il tipo di sezione trasversale della trave per trovare la formula appropriata . Ad esempio , per una sezione trasversale rettangolare , il momento di inerzia è trovato con la formula I = wh ^ 3/12 , dove I è il momento di inerzia , w è la larghezza del fascio , e H è l' altezza della
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valori Plug nell'equazione ed eseguire i calcoli fino ad avere un risultato per F.

fascio .