contrainte axiale décrit la quantité de force par unité de surface en coupe transversale qui agit dans la direction longitudinale d'une poutre ou d'un essieu. contrainte axiale peut provoquer un membre à comprimer, boucle, allongée ou sûr. Certaines parties qui pourraient éprouver la force axiale construisent des solives, des goujons et des différents types d'arbres. La formule la plus simple pour la contrainte axiale est la force divisée par surface en coupe transversale. La force agissant sur cette section, cependant, peut ne pas être immédiatement évident.
Instructions
1 Déterminer l'ampleur de la force qui agit directement normale (perpendiculaire) à la section transversale. Par exemple, si une force linéaire répond à la section transversale à un angle de 60 degrés, une partie seulement de cette force provoque directement la contrainte axiale. Utilisez la fonction sinus trigonométrique pour évaluer la façon dont la force perpendiculaire est à la face; la force axiale est égale à l'amplitude de la force multipliée par le sinus de l'angle d'incidence. Si la force entre à 90 degrés au visage, à 100 pour cent de la force est la force axiale.
2 Choisissez un point spécifique à laquelle pour analyser la contrainte axiale. Calculer la surface de section transversale à ce point.
3 Calculer la contrainte axiale due à la force linéaire. Elle est égale à la composante de force linéaire perpendiculaire à la surface divisée par la surface en coupe transversale.
4 Calculer le couple total agissant sur la section transversale d'intérêt. Pour un faisceau statique, ce moment sera égale et opposée à la somme des moments agissant de part et d'autre de la section transversale. Il existe deux types de moments: moments directs, tels qu'ils sont appliqués par un support en porte à faux, et des moments créés à propos de la section transversale par les forces verticales. Le moment en raison d'une force verticale est égale à sa magnitude fois sa distance du point d'intérêt. Utiliser la fonction cosinus pour calculer la composante verticale de forces linéaires appliquées aux extrémités de l'essieu.
5 Calculer la contrainte axiale due à des moments. Quand un moment agit sur un essieu, il crée des tensions dans la partie supérieure ou la moitié inférieure de celui-ci, et la compression dans l'autre. Le stress est zéro le long de la ligne qui traverse le centre de l'essieu (appelé l'axe neutre), et augmente de façon linéaire en direction de son bord à la fois haut et en bas. La formule pour la contrainte due à la flexion est (M * y) / I, où M = moment, y = la hauteur au-dessus ou au-dessous de l'axe neutre, et I le moment d'inertie au centre de gravité de l'essieu. Vous pouvez penser moment d'inertie comme la capacité d'un faisceau à résister à la flexion. Ce nombre est plus facile à obtenir, à partir des tableaux de calculs précédents pour les sections transversales de formes communes.
6 Ajouter les contraintes provoquées par des forces et des moments linéaires pour obtenir la contrainte axiale totale pour le point analysé.