Wykres Sił Tnących i Momentów | BeamMetric

WST i WM dla belek.

Jak zbudować wykres sił poprzecznych i momentów

Wybierz typ podparcia — swobodnie podparte lub wspornik utwierdzony na lewym końcu — ustaw rozpiętość i dodaj dowolną kombinację sił skupionych oraz pełnych lub częściowych obciążeń równomiernie rozłożonych. Kalkulator najpierw wyznacza reakcje podpór z równowagi statycznej.

Następnie oblicza siłę poprzeczną V(x) i moment M(x) wzdłuż belki: siła poprzeczna zaczyna się od reakcji lewej i spada przy każdym minionym obciążeniu, podczas gdy moment narasta jako całka bieżąca siły poprzecznej. Dodatkowe punkty próbkowania są wstawiane bezpośrednio po obu stronach każdej siły skupionej, aby pionowy skok na wykresie sił poprzecznych był narysowany czysto.

Siły skupione powodują skoki w sile poprzecznej i załamania w momencie; obciążenia rozłożone powodują liniowo zmienną siłę poprzeczną i moment paraboliczny. Podsumowanie podaje wartości skrajne Vmax, Vmin, Mmax i Mmin wraz z obiema reakcjami, czyli to, czego potrzebujesz do doboru przekroju.

FAQ

Dlaczego wykres sił poprzecznych skacze przy sile skupionej?

Wyidealizowana siła skupiona przenosi całą swoją siłę w jednym miejscu, więc wewnętrzna siła poprzeczna zmienia się dokładnie o tę siłę, gdy ją przekraczasz. Kalkulator próbkuje bezpośrednio po obu stronach każdego obciążenia, aby uchwycić nieciągłość zamiast rysować mylące nachylenie między punktami siatki.

Jak powiązane są siła poprzeczna i moment?

Moment to całka bieżąca siły poprzecznej: dM/dx = V. Dlatego moment zginający belki swobodnie podpartej osiąga szczyt tam, gdzie wykres sił poprzecznych przechodzi przez zero, i dlatego stałe UDL — dające liniową siłę poprzeczną — zawsze daje paraboliczną krzywą momentu.

Który koniec wspornika jest utwierdzony?

Lewy koniec, przy x = 0; prawy koniec jest swobodny. Utwierdzony koniec przeciwstawia się sumie wszystkich przyłożonych obciążeń, a moment zginający jest tam największy, ponieważ każde obciążenie wnosi wkład proporcjonalnie do swojej odległości od ściany.

Czy mogę analizować kilka obciążeń naraz?

Tak — dodaj tyle sił skupionych i częściowych obciążeń równomiernie rozłożonych, ile wymaga sytuacja obciążeniowa. Reakcje i oba wykresy nakładają je wszystkie jednocześnie, więc możesz zamodelować ciężar własny jako UDL plus urządzenia jako siły skupione w jednym przebiegu.