In engineeringener okuwçysy ýa-da inerener hökmünde gurluşlaryň dürli görnüşli ýükleri başarmagynyň nähili möhümdigini bilýärsiňiz.
Axöne eksenel ýüküň döredýän üýtgeşik meseleleri hakda pikir edip gördüňizmi? Gyrkym güýjünden, burulýan ýükden we egilme ýükden tapawutlylykda, eksenel ýük gönüden-göni gurluşyň oky boýunça ulanylýar.
Diýmek, gurluşlar dizaýn edilende, gurlanda we goldanylanda, täze zatlaryň toplumy göz öňünde tutulmalydyr.
Bu makalada eksenel ýük hakda jikme-jik durup geçerin we bu möhüm güýji dolandyryp bilýän gurluşlary gurmak üçin bilmeli zatlaryňyzyň hemmesini öz içine alaryn.
Baglaň, başlalyň!
Aksial ýük bilen tanyşlyk
Resmi kesgitleme:
Netijede belli bir bölümiň merkezi merkezinden geçýän we bölümiň tekizligine perpendikulýar bolan güýç.
Ok oky, öz ugry boýunça gurluş agzasyna basyş edýän ýük görnüşidir.
Gyrkym güýjünden, burulýan ýükden we egilme ýükden tapawutlylykda, eksenel ýük dartyş ýa-da gyrkym güýjüne garanyňda has gysyjy stres döredýär.
Gyrkym güýji, burulýan ýük we egilme ýük: tapawutlar
Gyrkym güýji stresiň obýektiň tekizliginde ýaýramagyna sebäp bolýar, burulýan ýük bolsa stresiň obýektiň uzyn okunyň töwereginde ýaýramagyna sebäp bolýar.
Aük egilende adaty stres we transvers gyrkym stresini döredýär.
Adaty stres hem eksenel, hem transvers stresleri öz içine alýar, transvers gyrkym stresleri hem burulýan, hem-de transvers gyrkym stresini öz içine alýar.
Ok ýüküniň ähmiýeti
Ok ýükleri möhümdir, sebäbi implantanyň gurluşyny we töweregindäki süňkleri üýtgedip biler.
In engineeringenerçilikde, eksenel ýük sütünleriň, şöhleleriň we trubkalaryň ýasalmagynyň möhüm bölegidir.
Biomehanikada eksenel ýükler süňkleriň hereketini üýtgedip biler, bu bolsa beýleki şikesleriň arasynda döwüklere ýa-da bogun çalşylmagyna sebäp bolup biler.
Şol sebäpli, eksenel ýüküň nähili işleýändigine düşünmek in engineeringenerçilikde we lukmançylykda möhümdir.
Aksial ýüklemek bilen transvers ýüklemegiň arasyndaky tapawut
Maslahat: Gerek bolsaňyz, ýazgy düwmesini açyň. Iňlis dili bilen tanyş däl bolsaňyz, sazlamalar düwmesinde “awtomatiki terjime” saýlaň. Halaýan diliňiz terjime edilmezden ozal wideonyň diline basmaly bolmagyňyz mümkin.
Gurluş agzalary we eksenel ýükler
Trubkalar we sütünler esasan eksenel ýükleri götermek üçin ýasalan gurluş agzalarynyň iki umumy görnüşidir.
Trusses: Aýratynlyklary we goýmalary
Trusslar öz agzalarynda eksenel güýçleri götermek üçin döredilen gurluş agzalarydyr.
Bu güýçler iň erbet ýüklere we ýük kombinasiýalaryna baglylykda dartyş, gysyş ýa-da tersine dartyş / gysyş bolup biler.
Truss agzalary şol bir agramy goldamak üçin az material ulanýarlar.
Bu olary güýçli, ýöne gaty agyr däl köprüler ýa-da üçekler üçin ajaýyp edýär.
Tröne truss agzalary erkin hereket edip bilerler we diňe bir tarapa ýük göterip bilerler.
Bu olaryň bir tarapa ýa-da egilmek ýüklerine garşy durmak üçin ýeterlik derejede güýçli däldigini aňladýar.
Sütünler: Aýratynlyklar we goýmalar
Sütünler poluň berkitmelerini ýa-da agyr eksenel gysyjy ýüklere sezewar bolýan polat gurluşyk çarçuwalarynyň dik bölekleri.
Olar, esasan, gysyjy eksenel ýüklere garşy durmak üçin ýasalýar, ýöne olaryň nähili gurlandygyna we nädip ýasalandygyna baglylykda, egilmek we gyrkmak güýçlerine garşy durup bilerler.
Sütünler tegelek, inedördül ýa-da gönüburçly bolup biler we beýleki zatlar bilen birlikde betondan, polatdan ýa-da agaçdan ýasalyp bilner.
Çarçuwaly agzalar: Aýratynlyklary we goýmalary
Gurulmagyna we ýasalmagyna baglylykda şöhleler we sütünler uzynlygy boýunça hem transvers, hem eksenel ýükleri göterip bilerler.
Gurluşyk we gurluşyk taslamalarynda köplenç pollary, üçekleri we diwarlary saklamak üçin ulanylýar.
Tröne truss agzalaryndan tapawutlylykda çarçuwanyň agzalary diňe eksenel ýükleri goldamaly däldirler; transvers ýükleri hem goldap bilerler.
Iň ýokary eksenel ýük kesgitlemek
Gurluş gurlanda, belli bir agzanyň ýa-da gurluşyň näçe eksenel ýük göterip biljekdigini bilmek möhümdir.
Sütünler üçin iň ýokary eksenel ýük hasaplamak
Sütüniň näçeräk eksenel ýüküň bardygyny bilmek üçin onuň KL / r-ni anyklap bilersiňiz we soňra cFcr-iň bahasyny tablisada gözläp bilersiňiz.
Sütüniň kesişýän ýerindäki stres, AP = f deňlemesini ulanyp tapylyp bilner, bu ýerde f kesişiň hemme ýerinde birmeňzeş hasaplanýar.
Baglamak sütünler üçin şowsuzlygyň çäklidigi mälimdir we deňleme sütünler üçin kritiki tok ýüküni Pcr berýär (3.1).
Aöne berlen sütün üçin möhüm ýük göterijisini doly bilmek üçin has köp deňlemeler we usullar gerek we dizaýn sütüniň nähili gutarýandygyny we materialyň aýratynlyklaryny göz öňünde tutmalydyr.
Iň ýokary ýük göterijilik ukybyna ýakynlaşmak
Polat dizaýnyny ýerine ýetirmek we özara täsir gatnaşyklaryna seretmek, agzanyň göterip biljek iň agramy barada takyk düşünje almagyň gowy usulydyr.
Özara täsir gatnaşygy, agzanyň göterip biljek iň agramy bilen aslynda näçe agram göterýändigi arasyndaky gatnaşygydyr.
Şol gatnaşygyň arasyndaky jogap, her agzanyň döwülmänkä näçe agram göterip biljekdigini aýdýar.
Bu usulyň diňe baha berýändigini ýatdan çykarmaly däldiris.
Agzanyň göterip biljek iň ýokary ýüki hasaplanan bahadan pes ýa-da ýokary bolup biler.
Maksimum eksenel ýük üçin dizaýn
Gurluşlar dizaýn edilende, agzalar binagärlik çyzgylaryna we beýleki degişli resminamalara esaslanyp ululykda bolýar we agramlary kodlaryň we beýleki gurluşyk in literatureenerçilik edebiýatlarynyň köpüsiniň maglumatlary bilen kesgitlenýär.
Emma kritiki ýüküň üstünde hereket edip biljek iň uly ýük bolan gurluşlar gurulmalydyr.
Bu, bir gurluşyň ömrüniň dowamynda göterip biljek ähli ýüklerini goşmak arkaly amala aşyrylýar.
Bu janly ýükleri we ölen ýükleri, şeýle hem ýel, ýer titremeler we beýleki mümkin ýükler sebäpli ýüze çykýan ýükleri öz içine alýar.
Uzyn inçe sütünlerde möhüm ýük
Kritiki ýük, sütüniň egilip başlamazdan ozal saklap bilýän iň eksenel agramydyr.
Euleriň formulasy: Kritiki ýükleri hasaplamak
Euleriň formulasy kritiki ýük tapmak üçin ulanylyp bilner: Pcr = (2EI) / (KL) 2, bu ýerde Pcr Euleriň kritiki ýükidir, E Youngaşyň çeýeligi moduly, men kesiş meýdanynyň iň az ikinji pursatydyr sütün (inersiýanyň meýdan pursaty), K sütüniň täsirli uzynlyk faktory, L bolsa sütüniň goldanmaýan uzynlygydyr.
Kritiki ýüküň ähmiýeti
Kritiki ýük, näzik sütünleriň eksenel gysyjy güýje näçe wagt täsir edýändigini anyklamak üçin möhümdir, sebäbi materialyň näderejede berkdigine bagly däl.
Diýmek, egilip bilinjek inçe gurluşlar gurlanda, inersenerler iň kiçi girýasiýa radiusy bilen bölünen sütüniň uzynlygy bolan näziklige has köp üns bermelidir.
Highokarky näziklik gatnaşygy, kiçijik gysyş ýükleriniň gurluşyň bozulmagyna sebäp bolýandygyny aňladýar.
Uzynlygy boýunça gysylan göni sütün birden egilende ýüze çykýar. Bu sütünler üçin şowsuzlyk çäkidir.
Eksial ýük öýjükleri we olaryň ulanylyşy
Bir ok boýunça güýji ölçän ýük öýjüklerine eksenel ýük öýjükleri diýilýär.
Ok ýük öýjükleriniň iş ýörelgesi
Ok ýük öýjükleri, ulanylýan güýji okalýan we ýazyp boljak elektrik signalyna öwürmek arkaly işleýär.
Ok ýüklemesiniň bir zadyň görnüşini näçe üýtgetýändigini ölçemek üçin ştamm ölçeglerini ulanýarlar.
Cellük öýjügine öz oky boýunça güýç goýlanda, dartyş ölçegleri egilýär, bu olaryň garşylygyny üýtgedýär.
Garşylygyň üýtgemegi soňra ölçenip boljak elektrik signalyna öwrülýär.
Aksial ýük öýjükleriniň goşundylary
Ok bilen gurlan ýük öýjükleri howa, awtoulag we önümçilik ýaly köp ugurlarda ulanylýar.
Oksional ýük öýjükleriniň ulanylyşynyň käbir umumy usullary:
- Gurulýan ýa-da ulanylýan mahaly binalaryň we köprüleriň şöhle we sütün ýaly gurluş böleklerinde güýji ölçemek.
- Synag, bir zady gysmak ýa-da uzatmak üçin näçe güýç gerekdigini ýa-da bir zady döwmek ýa-da deformasiýa etmek üçin näçe güýç gerekdigini anyklamak ýaly ulanylýar.
- Gidrawlik pressler, kranlar we liftler ýaly zatlaryň howpsuz işleýändigine göz ýetirmek.
- Bu makalanyň aşagynda has köp sanap geçerin.
Ok ýüküniň beýleki taraplary
Eksenel ýel ýük
Eksenel ýel ýük, ýel akymynyň binada edýän güýji.
Geçmişde ýel güýçleri, esasanam kenarýaka sebitlerinde köp binanyň ýykylmagyna sebäp bolupdy.
Gurluşyk inersenerleri, gurluşyň ýer derejesinden beýikligini we adamlaryň ömri we emlägi üçin näderejede möhümdigini göz öňünde tutup, ASCE 7-16 üýtgedilen deňlemäni ulanýarlar, ýeliň tizligini we basyşyny ýer derejesinden ýokary belentliklerde kesgitlemek üçin.
Gurluşyk inersenerleri, çak edilýän meýdan, ýel basyşy, süýrmek koeffisiýenti, täsir koeffisiýenti, güýçli täsir faktory we eksenel ýel ýüküni kesgitlemek üçin möhüm faktor ýaly zatlary göz öňünde tutýan formula ulanýarlar.
Bir formula F = A x P x Cd, bu ýerde F güýç ýa-da ýel ýüki, A obýektiň çak edilýän meýdany, P ýel basyşy, Cd süýrmek koeffisiýenti.
Fatadawlyk güýji
Okuň we egilme ýükleriň aşagyndaky gurluşyň ýadawlyk güýjüni hasaplamak, ýadawlyk güýçleriniň eksenel we egilme ýüklenişine bolan gatnaşygy esasynda analitiki usullar arkaly amala aşyrylyp bilner.
Bu usullarda, aýlanýan egirme ýüküň aşagyndaky ýadawlyk güýji eksenel ýüküň aşagyndaky ýadawlyk güýjüne öwrülýär.
Analitik modeliň nähili işleýändigini bilmek üçin iki ýük şertinde-de ýokary siklli ýadawlyk synaglary geçirilip bilner.
Mundan başga-da, esasy stresleriň biri adatça nola deň bolan materialyň üstünde ulanylanda materialyň näçe wagt dowam etjekdigini kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.
Iň soňunda, N aýlawlarynda iň ýokary rugsat berilýän stres we ýadawlygy peseltmek faktory kf tapmak üçin SN egrileri ulanylyp bilner.
Top podşipnikleri we iň ýokary eksenel ýük
Saklaýjy (ýa-da kapas) bilen radial top podşipnikleri, esasan, radial ýükleri dolandyrmak üçin ýasalýar, ýöne eksenel ýükleri hem dolandyryp bilýär.
Rulmana goýup boljak eksenel ýüküň mukdary onuň ululygyna baglydyr we adatça rulmanyň radial ýük derejesiniň göterimi hökmünde berilýär.
Boruň diametri bilen daşky halkanyň diametriniň arasyndaky tapawut uly bolanda, podşipnik radial statiki ýüküň 50% -ine çenli eksenel ýükleri alyp biler.
Inçe bölekli podşipniklerdäki geçelgeler has pesdir, bu bolsa eksenel ýükleri az alyp bilýär.
Rulman agyr eksenel ýük götermeli bolsa, burç kontakt rulmany ulanmaly.
Bular içerde çuňňur trubkaly podşipniklerden tapawutly ýasalýar, şonuň üçin has ýokary eksenel ýükleri dolandyryp bilerler.
Belli bir içki diametri bolan top rulmanlary üçin iň ýokary eksenel ýük, rulmanyň ululygy, rulman geçelgesiniň çuňlugy we agyr radial ýa-da pursat ýüklerine sezewar edilmegi ýaly birnäçe zada baglydyr.
Rulmana goýup boljak eksenel ýüküň mukdary köplenç rulmanyň radial ýük derejesine ýakynlaşma hökmünde berilýär.
SKF tandemde ýa-da arka-arka / ýüzbe-ýüz konfigurasiýalarda gurlan ýeke rulmanlar we rulman jübütleri üçin iň az eksenel we radial ýükleri üpjün edýär.
Top podşipniklerine goýup boljak iň köp stres, içerde nähili ýasalýandygyna baglydyr.
Gurluşlarda eksenel ýüklemek
Gurluşyň göni ugry boýunça bir struktura güýç goýlanda, oňa eksenel ýüklemek diýilýär.
Nokat ýük bolanda, ýüklenýän nokadyň golaýyndaky stres ortaça stresden has ýokary bolýar.
Bu gaty çylşyrymly deformasiýa sebäp bolýar, sebäbi stres ýagdaýlary gaty çylşyrymly.
Adaty stres we gyrkym stres, ortaça stresiň kesişýän ýerini ölçemegiň iki usulydyr.
Keseliň haýsy tarapa seretseňizem, stresiň mukdary deňdir.
Nokat ýük daşardan kiçijik bir ýerde jemlenen güýçdir.
Kazyýetleri ulanyň
Ynha eksenel ýüküň ulanylmagynyň käbir usullary:
| Ulanylan: | Düşündiriş: |
|---|---|
| Sütüniň dizaýny | Sütünler eksenel ýükleri goldamak üçin ýasalan gurluş agzasynyň ajaýyp mysalydyr. Mysal üçin, binalarda sütünler ýokardaky pollaryň we üçegiň agramyny goldaýar, bu sütüniň garşy durmaly gysyjy eksenel ýüküni döredýär. Okuň ýükleri sütüniň dizaýn edilende, güýç astynda egilmejekdigine ýa-da döwülmejekdigine göz ýetirmek üçin möhüm zat. |
| Köprüler | Köprüler dizaýn edilende eksenel ýük hem pikirlenmek gaty möhüm zat. Gysyjy eksenel ýükler köpriniň we göterýän ulaglaryň agyrlygy sebäpli ýüze çykýar. Köpri bu ýüklere çydap bilmeli. Köprülere ýel, ýer titremesi we ulag ýaly zatlar hem täsir edip biler, bularyň hemmesi egilmek pursatlaryna we gyrkyjy güýçlere sebäp bolup biler. Ygtybarly we peýdaly köprüler gurmak üçin bu ýükleriň biri-biri bilen nähili täsir edýändigini bilmek möhümdir. |
| Minaranyň dizaýny | Geçiriji diňler, öýjükli diňler we ýel turbinalary ýaly diňlere ýokary gysyjy eksenel ýükler goýulýar. Bu gurluşlar ýasalanda, beýleki zatlar bilen bir hatarda olaryň ýükleniş usuly, materiallar we diňleriň beýikligi we ini hakda pikirlenmeli. Bu gurluşlaryň howpsuzdygyna we uzak wagtlap dowam etjekdigine göz ýetirmek üçin eksenel ýükleriň olara nähili täsir edýändigini bilmelisiňiz. |
| Önümçilik we synag | Ok ýükleri önümçilikde we synagda möhüm düşünje bolup, materiallar we önümler belli bir ýüklere döwülmezden ýa-da deformasiýa edilmezden çydamly bolmalydyr. Ok ýük öýjükleri ýaly synag gurallary bilen, bir materialyň ýa-da önümiň döwülmezinden ozal näçe eksenel ýük alyp biljekdigini bilip bilersiňiz. |
| Aerokosmiki programmalar | Kosmosda ulanmak üçin raketalar, raketalar we beýleki ulaglar taslanylanda eksenel ýükler gaty möhüm bolup biler. Ok ýükleri ulagyň agramy, tizligi ýa-da titremesi sebäpli bolup biler. Ygtybarly we täsirli ulgamlary döretmek üçin eksenel ýükleriň ulagyň gurluş böleklerine nähili täsir edýändigini bilmek möhümdir. |
Netije
Bu makalada görşümiz ýaly, eksenel ýük, özlerine goýlan güýçlere garşy durup bilýän gurluşlary dizaýn etmegiň we gurmagyň esasy bölegi.
Bu möhüm güýç bilen işleýän wagtyňyz, uzyn, inçe sütünleriň üýtgeşik kynçylyklaryna düşünmekden başlap, in engineeringenerçilik gurallaryňyza eksenel ýük öýjüklerini goşmakdan köp pikirlenmeli.
Emma eksenel ýük, in engineeringenerçiligiň hemişe üýtgäp durýan çylşyrymly ugurdygyny ýatladýar.
Mümkin bolan zatlaryň çägini öňe sürmegimizi dowam etdirenimizde, döredijilikli pikirlenmegimizi we çözmek üçin bilelikde işlemegimizi talap etjek täze meseleler bilen ýüzbe-ýüz bolarys.
Şeýlelik bilen, indiki gezek eksenel ýük bilen işläniňizde açyk pikir saklaň we öwrenmäge taýyn boluň.
Indiki burçda haýsy täze zatlaryň bardygyny kim bilýär?
Paýlaş ...
