Содержание
Консоли - это балки, которые выступают из конструкции без опоры на свободном конце, очень похоже на доску для прыжков в воду. Консоли часто несут грузы, когда они используются в зданиях, таких как балконы, мосты или башни. Даже крылья самолета можно рассматривать как консольные балки. Когда груз опирается на консольную балку, на его опоре происходят две реакции. Существует вертикальная сила сдвига, которая противодействует весу объектов, но большей силой часто является изгибающий момент, который удерживает луч от вращения. Вы можете рассчитать эти нагрузки, используя пару уравнений.
Определите вес самой балки. Если это неизвестно, вы можете посмотреть плотность материалов балок, а затем умножить это число на объем балок.
Рассчитайте силу сдвига на опорах балок. Это вертикальная, направленная вверх сила, которая противодействует весу луча и объекта. Как и следовало ожидать, сила сдвига - это просто сумма веса балок и нагрузки, которую они несут.
Рассчитайте изгибающий момент из-за веса самой балки. Изгибающий момент вдоль поперечного сечения равен расстоянию до перпендикулярной силы, умноженному на величину этой силы. Например, если сила 10 Ньютонов действует на балку на расстоянии 20 м от его консольной опоры, момент на опоре составляет 200 Ньютон-метров. Поскольку центр масс балки находится в средней точке его длины, момент, вызванный балкой, представляет собой его вес, умноженный на половину его подвесной длины.
Рассчитайте изгибающий момент из-за веса груза. Это равно центру веса груза, умноженному на его расстояние от опоры балок. Например, если прямоугольная клумба весом 10 кг находится на балке на расстоянии 15-20 м от опоры, ее индуцированный изгибающий момент будет:
17,5 м * 10 кг = 175 кг-м.
Добавьте изгибающие моменты, вызванные нагрузкой и самой балкой, чтобы получить общий изгибающий момент.