Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt Taschenrechner

✖Die Scherkraft auf den Balken ist die Kraft, die eine Scherverformung in der Scherebene verursacht.ⓘ Scherkraft auf Balken [F_s]			+10% -10%
✖Strahlbreite auf betrachteter Ebene ist die Beschreibung, wie breit der Strahl auf dieser Ebene ist.ⓘ Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe [w]			+10% -10%
✖Die Tiefe eines rechteckigen Abschnitts ist der Abstand von der Ober- oder Oberfläche bis zur Unterseite des Abschnitts.ⓘ Tiefe des rechteckigen Abschnitts [d_rec]			+10% -10%

✖Schubspannung im Balken ist eine Kraft, die dazu neigt, eine Verformung eines Materials durch Verrutschen entlang einer Ebene oder Ebenen parallel zur ausgeübten Spannung zu verursachen.ⓘ Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt [𝜏_beam]

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Formel

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Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt

Formel

`"𝜏"_{"beam"} = 3/2*"F"_{"s"}/("w"*"d"_{"rec"})`

Beispiel

`"0.265928MPa"=3/2*"4.8kN"/("95mm"*"285mm")`

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Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Schubspannung im Balken = 3/2*Scherkraft auf Balken/(Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe*Tiefe des rechteckigen Abschnitts)
𝜏_beam = 3/2*F_s/(w*d_rec)
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Schubspannung im Balken - (Gemessen in Pascal) - Schubspannung im Balken ist eine Kraft, die dazu neigt, eine Verformung eines Materials durch Verrutschen entlang einer Ebene oder Ebenen parallel zur ausgeübten Spannung zu verursachen.
Scherkraft auf Balken - (Gemessen in Newton) - Die Scherkraft auf den Balken ist die Kraft, die eine Scherverformung in der Scherebene verursacht.
Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe - (Gemessen in Meter) - Strahlbreite auf betrachteter Ebene ist die Beschreibung, wie breit der Strahl auf dieser Ebene ist.
Tiefe des rechteckigen Abschnitts - (Gemessen in Meter) - Die Tiefe eines rechteckigen Abschnitts ist der Abstand von der Ober- oder Oberfläche bis zur Unterseite des Abschnitts.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Scherkraft auf Balken: 4.8 Kilonewton --> 4800 Newton (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe: 95 Millimeter --> 0.095 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Tiefe des rechteckigen Abschnitts: 285 Millimeter --> 0.285 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

𝜏_beam = 3/2*F_s/(w*d_rec) --> 3/2*4800/(0.095*0.285)

Auswerten ... ...

𝜏_beam = 265927.977839335

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

265927.977839335 Pascal -->0.265927977839335 Megapascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.265927977839335 ≈ 0.265928 Megapascal <-- Schubspannung im Balken

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Zuhause » Physik » Stärke des Materials » Schubspannung im Balken » Scherspannungsverteilung für verschiedene Abschnitte » Schubspannung im rechteckigen Abschnitt » Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt

Credits

Erstellt von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Dipto Mandal

Indisches Institut für Informationstechnologie (IIIT), Guwahati

Dipto Mandal hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 10+ Schubspannung im rechteckigen Abschnitt Taschenrechner

Trägheitsmoment des rechteckigen Abschnitts um die neutrale Achse

Gehen Trägheitsmoment der Querschnittsfläche = Scherkraft auf Balken/(2*Schubspannung im Balken)*(Tiefe des rechteckigen Abschnitts^2/4-Abstand von der neutralen Achse^2)

Scherspannung für rechteckigen Abschnitt

Gehen Schubspannung im Balken = Scherkraft auf Balken/(2*Trägheitsmoment der Querschnittsfläche)*(Tiefe des rechteckigen Abschnitts^2/4-Abstand von der neutralen Achse^2)

Scherkraft für rechteckigen Abschnitt

Gehen Scherkraft auf Balken = (2*Trägheitsmoment der Querschnittsfläche*Schubspannung im Balken)/(Tiefe des rechteckigen Abschnitts^2/4-Abstand von der neutralen Achse^2)

Durchschnittliche Scherspannung für rechteckigen Querschnitt

Gehen Durchschnittliche Scherspannung am Balken = Scherkraft auf Balken/(Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe*Tiefe des rechteckigen Abschnitts)

Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt

Gehen Schubspannung im Balken = 3/2*Scherkraft auf Balken/(Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe*Tiefe des rechteckigen Abschnitts)

Variation der Scherkraft über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt

Gehen Scherkraft auf Balken = 2/3*Schubspannung im Balken*Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe*Tiefe des rechteckigen Abschnitts

Abstand des Schwerpunkts des Bereichs (über dem betrachteten Niveau) von der neutralen Achse für den rechteckigen Abschnitt

Gehen Entfernung des Schwerpunkts der Fläche von NA = 1/2*(Abstand von der neutralen Achse+Tiefe des rechteckigen Abschnitts/2)

Abstand der betrachteten Ebene von der neutralen Achse für rechteckige Abschnitte

Gehen Abstand von der neutralen Achse = 2*(Entfernung des Schwerpunkts der Fläche von NA-Tiefe des rechteckigen Abschnitts/4)

Durchschnittliche Scherspannung bei maximaler Scherspannung für rechteckigen Querschnitt

Gehen Durchschnittliche Scherspannung am Balken = 2/3*Maximale Scherspannung am Balken

Maximale Scherspannung für rechteckigen Querschnitt

Gehen Maximale Scherspannung am Balken = 3/2*Durchschnittliche Scherspannung am Balken

Scherspannungsvariation über die neutrale Achse für rechteckigen Querschnitt Formel

Schubspannung im Balken = 3/2*Scherkraft auf Balken/(Strahlbreite bei berücksichtigter Höhe*Tiefe des rechteckigen Abschnitts)
𝜏_beam = 3/2*F_s/(w*d_rec)

In welchem Abschnitt befindet sich die maximale Scherspannungsposition nicht auf der neutralen Querschnittsachse?

Trotzdem tritt die maximale Scherspannung nicht immer an der neutralen Achse auf. Beispielsweise tritt im Fall eines Querschnitts mit nicht parallelen Seiten, wie beispielsweise einem dreieckigen Abschnitt, der Maximalwert von Q / b (und damit τxy) in mittlerer Höhe h / 2 auf, während sich die neutrale Achse in einem Abstand befindet h / 3 von der Basis.

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