Un ingénieur doit tenir compte de nombreuses propriétés mécaniques afin de développer une structure d'acier ou d'un cadre design réussi. Tout, du poids à la force et à la forme de l'acier est importante. L'ingénieur utilise des valeurs telles que la "limite élastique", "le moment d'inertie» et «rayon de giration» pour décrire ces propriétés.
Forme
poutres et barres d'acier sont les formes les plus communes pour l'ingénierie et de l'acier de construction. Poutres ont une variété de formes de section transversale, chacune étant conçue pour répondre aux différents besoins d'ingénierie. Poutres en I sont typiques pour les cadres en treillis et poutres, tandis que Z-poutres sont généralement plus petites et peuvent agir en tant que raidisseurs pour les plaques en acier ou en aluminium. Z-faisceaux sont communs dans la conception d'ailes d'avions plus âgés. En plus de la forme de la section transversale, l'ingénieur devra également connaître la superficie de la section.
Axe neutre
Lorsqu'un faisceau est soumis à la flexion, à l'extérieur de la courbure est en tension, tandis que l'intérieur de la courbure est en compression. La ligne de démarcation entre ces deux domaines est ni dans la compression sans tension, et est appelé l ' «axe neutre». Un faisceau peut avoir plus d'un axe neutre, parce que vous pouvez plier un faisceau dans des directions différentes. L'ensemble des axes neutres passe par le centre de gravité. Pour la section transversale à deux dimensions typiques, les axes neutres primaires sont généralement désignés comme «II» et «YY» ou «1-1» et «2-2».
Moment d'inertie
Dans l'ingénierie d'acier, ceci est en fait le deuxième moment d'inertie, ou le moment d'inertie de surface, mais il est souvent abrégé simplement "le moment d'inertie". Le moment d'inertie permet à l'ingénieur de comprendre la résistance d'un faisceau à la flexion sur la base de la section transversale. En termes généraux, la valeur décrit la quantité de la zone est étendue par rapport aux axes neutres. La plus grande surface de section a plus loin de son axe neutre, moins elle est susceptible de se plier. Une poutre en I, le moment d'inertie mesuré à partir de l'axe neutre passant perpendiculairement à travers la bride et parallèle à la bande est très élevé. Voilà pourquoi les poutres en I font de bons poutres.
Rendement Force
Lorsque vous mettez une force assez haut sur une poutre d'acier, il déviera. Lorsque vous supprimez la force, le faisceau retourne à sa forme originale. Ceci est appelé "déformation élastique". Lorsque la force est trop élevée, cependant, la déviation est plus élastique et le faisceau est déformé de manière permanente. Ceci est appelé "déformation plastique". Limite d'élasticité est la force où la déformation cesse d'être élastique et commence à devenir plastique. la force ultime est la force où l'acier arrête déformer et se brise. Ces chiffres ne peuvent être déterminées en testant un échantillon de l'acier.