Genişlik ve kalınlık çelik levhanın sertliğini nasıl etkiler?

Her iki ucunda da desteklenen 300 mm uzunluğunda ve 30 mm genişliğinde 2 mm kalınlığında bir çelik levham var. Plaka boyunca dönebilen ağırlık taşıyan bir tekerleği destekler. Şu anda tekerlek ortadayken desteklemesini beklediğim maksimum ağırlığı destekliyor, ancak biraz fazla esniyor. Ağırlığı desteklemeye ve sertliğini artırmaya yardımcı olur mu yoksa daha kalın mı yapmam gerekir?

Ayrıca sertliğin kalınlıkla (veya etkileyecek genişlikle) nasıl değişeceğini hesaplamanın bir yolu var mı?

Kısa cevap : Daha kalın yapın.

Uzun cevap : Atalet momenti ışının esnemeye karşı koyma yeteneğini etkiler.

Kirişin yüksekliğinin artırılmasının, kirişin sertliğinin arttırılması üzerinde nasıl üstel bir etki yaratacağını görmek için birçok, ücretsiz, çevrimiçi atalet momenti hesaplayıcılarından birini (bunun gibi ) kullanın.

Ve bu site , desteklerin nerede olduğu ve yükün nerede uygulandığı gibi farklı konfigürasyonlara bağlı olarak bir kiriş üzerindeki yükün / yüklerin resimli bir görüntüsünün sağlanmasına yardımcı olur. Ayrıca, ilgili kuvvetleri belirlemek için bir hesap makinesi sağlar.

Wikipedia, alan atalet momentleri için iyi bir makaleye sahiptir . Sizin özel durumda, bir soruyorsun filled rectangular areave ben _x = bh ³ /12. Yüksekliğin 3 üstel faktörü varken, tabanın arttırılmasının üstel bir faktörü yoktur. Aynı miktarda malzeme için, yüksekliği arttırmak kirişi daha iyi sertleştirir.

Net olmak gerekirse , plakanın genişliğini artırarak ışının daha az sarkmasını sağlayabilirsiniz . Plakayı kalınlaştırmak daha etkilidir.

Mevcut an: I _x = 30 * 2 ³ /12 = 20 mm ⁴
I: 1 mm ile artış genişlik _x = 31 * 2 ³ /12 = 20.6 mm ⁴
1 mm ile artış yüksekliği: I _x = 30 * 3 ³ /12 = 67.5 mm ⁴

Ve herhangi bir nedenden dolayı plakanın kalınlığını kolayca artıramazsanız, farklı bir kiriş yapısı düşünebilirsiniz. Şu anda, kirişiniz basit bir dikdörtgendir. Bunun yerine plakayı sertleştirmek için kolayca bir T-ışını veya bir I-ışını kullanabilirsiniz.

_{Yine, çevrimiçi hesap makinelerine önerilen bazı bağlantılar sağlarken, tercih edebileceğiniz başkalarını aramaktan ve kullanmaktan çekinmeyin.}

$E$$I$

$E$$I$

$\frac{b \cdot d^3}{12}$

$I$