Épaisseur de l'âme compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'âme Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Épaisseur de l'âme du faisceau = (Force de cisaillement sur la poutre*Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Contrainte de cisaillement dans la poutre-Force de cisaillement sur la poutre*(Profondeur intérieure de la section I^2-4*Distance de l'axe neutre^2))
b = (Fs*B*(D^2-d^2))/(8*I*𝜏beam-Fs*(d^2-4*y^2))
Cette formule utilise 8 Variables
Variables utilisées
Épaisseur de l'âme du faisceau - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur de l'âme de la poutre est l'épaisseur de la pièce verticale qui relie les deux semelles.
Force de cisaillement sur la poutre - (Mesuré en Newton) - La force de cisaillement sur la poutre est la force qui provoque la déformation de cisaillement dans le plan de cisaillement.
Largeur de la section du faisceau - (Mesuré en Mètre) - La largeur de la section de poutre est la largeur de la section rectangulaire de la poutre parallèle à l'axe considéré.
Profondeur extérieure de la section I - (Mesuré en Mètre) - La profondeur extérieure de la section I est une mesure de distance, la distance entre les barres extérieures de la section I.
Profondeur intérieure de la section I - (Mesuré en Mètre) - La profondeur intérieure de la section en I est une mesure de distance, la distance entre les barres intérieures de la section en I.
Moment d'inertie de l'aire de la section - (Mesuré en Compteur ^ 4) - Le moment d'inertie de l'aire de la section est le deuxième moment de l'aire de la section autour de l'axe neutre.
Contrainte de cisaillement dans la poutre - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement dans la poutre est une force tendant à provoquer la déformation d'un matériau par glissement le long d'un ou plusieurs plans parallèles à la contrainte imposée.
Distance de l'axe neutre - (Mesuré en Mètre) - La distance de l'axe neutre est la distance de la couche considérée à la couche neutre.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Force de cisaillement sur la poutre: 4.8 Kilonewton --> 4800 Newton (Vérifiez la conversion ​ici)
Largeur de la section du faisceau: 100 Millimètre --> 0.1 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur extérieure de la section I: 9000 Millimètre --> 9 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur intérieure de la section I: 450 Millimètre --> 0.45 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Moment d'inertie de l'aire de la section: 0.00168 Compteur ^ 4 --> 0.00168 Compteur ^ 4 Aucune conversion requise
Contrainte de cisaillement dans la poutre: 6 Mégapascal --> 6000000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Distance de l'axe neutre: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
b = (Fs*B*(D^2-d^2))/(8*I*𝜏beam-Fs*(d^2-4*y^2)) --> (4800*0.1*(9^2-0.45^2))/(8*0.00168*6000000-4800*(0.45^2-4*0.005^2))
Évaluer ... ...
b = 0.486802308767533
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.486802308767533 Mètre -->486.802308767533 Millimètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
486.802308767533 486.8023 Millimètre <-- Épaisseur de l'âme du faisceau
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par Anshika Arya
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
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Institut indien de technologie de l'information (IIIT), Guwahati
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18 Répartition des contraintes de cisaillement dans l'âme Calculatrices

Épaisseur de l'âme compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'âme
​ Aller Épaisseur de l'âme du faisceau = (Force de cisaillement sur la poutre*Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Contrainte de cisaillement dans la poutre-Force de cisaillement sur la poutre*(Profondeur intérieure de la section I^2-4*Distance de l'axe neutre^2))
Force de cisaillement dans Web
​ Aller Force de cisaillement sur la poutre = (Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau*Contrainte de cisaillement dans la poutre)/((Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/8+Épaisseur de l'âme du faisceau/2*(Profondeur intérieure de la section I^2/4-Distance de l'axe neutre^2))
Moment d'inertie de la section en I compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'âme
​ Aller Moment d'inertie de l'aire de la section = Force de cisaillement sur la poutre/(Contrainte de cisaillement dans la poutre*Épaisseur de l'âme du faisceau)*(Largeur de la section du faisceau/8*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2)+Épaisseur de l'âme du faisceau/2*(Profondeur intérieure de la section I^2/4-Distance de l'axe neutre^2))
Contrainte de cisaillement dans Web
​ Aller Contrainte de cisaillement dans la poutre = Force de cisaillement sur la poutre/(Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau)*(Largeur de la section du faisceau/8*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2)+Épaisseur de l'âme du faisceau/2*(Profondeur intérieure de la section I^2/4-Distance de l'axe neutre^2))
Contrainte de cisaillement maximale dans la section I
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale sur la poutre = Force de cisaillement sur la poutre/(Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau)*((Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/8+(Épaisseur de l'âme du faisceau*Profondeur intérieure de la section I^2)/8)
Force de cisaillement maximale dans la section I
​ Aller Force de cisaillement sur la poutre = (Contrainte de cisaillement maximale sur la poutre*Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau)/((Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/8+(Épaisseur de l'âme du faisceau*Profondeur intérieure de la section I^2)/8)
Moment d'inertie de la section en I compte tenu de la contrainte et de la force de cisaillement maximales
​ Aller Moment d'inertie de l'aire de la section = Force de cisaillement sur la poutre/(Contrainte de cisaillement dans la poutre*Épaisseur de l'âme du faisceau)*((Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/8+(Épaisseur de l'âme du faisceau*Profondeur intérieure de la section I^2)/8)
Épaisseur de l'âme compte tenu de la contrainte et de la force de cisaillement maximales
​ Aller Épaisseur de l'âme du faisceau = (Largeur de la section du faisceau*Force de cisaillement sur la poutre*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Contrainte de cisaillement dans la poutre-Force de cisaillement sur la poutre*Profondeur intérieure de la section I^2)
Moment d'inertie de la section compte tenu de la contrainte de cisaillement à la jonction du haut de l'âme
​ Aller Moment d'inertie de l'aire de la section = (Force de cisaillement sur la poutre*Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Contrainte de cisaillement dans la poutre*Épaisseur de l'âme du faisceau)
Largeur de la section compte tenu de la contrainte de cisaillement à la jonction du haut de l'âme
​ Aller Largeur de la section du faisceau = (Contrainte de cisaillement dans la poutre*8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau)/(Force de cisaillement sur la poutre*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))
Épaisseur de l'âme compte tenu de la contrainte de cisaillement à la jonction du haut de l'âme
​ Aller Épaisseur de l'âme du faisceau = (Force de cisaillement sur la poutre*Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Contrainte de cisaillement dans la poutre)
Contrainte de cisaillement à la jonction du haut de l'âme
​ Aller Contrainte de cisaillement dans la poutre = (Force de cisaillement sur la poutre*Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau)
Force de cisaillement à la jonction du haut du Web
​ Aller Force de cisaillement sur la poutre = (8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Épaisseur de l'âme du faisceau*Contrainte de cisaillement dans la poutre)/(Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))
Largeur de la section donnée Moment de la surface de la bride autour de l'axe neutre
​ Aller Largeur de la section du faisceau = (8*Moment d'inertie de l'aire de la section)/(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2)
Moment de la surface de bride autour de l'axe neutre
​ Aller Moment d'inertie de l'aire de la section = (Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/8
Épaisseur de Web
​ Aller Épaisseur de l'âme du faisceau = (2*Moment d'inertie de l'aire de la section)/((Profondeur intérieure de la section I^2)/4-Distance de l'axe neutre^2)
Moment de la zone ombrée du Web sur l'axe neutre
​ Aller Moment d'inertie de l'aire de la section = Épaisseur de l'âme du faisceau/2*(Profondeur intérieure de la section I^2/4-Distance de l'axe neutre^2)
Distance du niveau considéré à partir de l'axe neutre à la jonction du haut de la bande
​ Aller Distance de l'axe neutre = Profondeur intérieure de la section I/2

Épaisseur de l'âme compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'âme Formule

Épaisseur de l'âme du faisceau = (Force de cisaillement sur la poutre*Largeur de la section du faisceau*(Profondeur extérieure de la section I^2-Profondeur intérieure de la section I^2))/(8*Moment d'inertie de l'aire de la section*Contrainte de cisaillement dans la poutre-Force de cisaillement sur la poutre*(Profondeur intérieure de la section I^2-4*Distance de l'axe neutre^2))
b = (Fs*B*(D^2-d^2))/(8*I*𝜏beam-Fs*(d^2-4*y^2))

Pourquoi la contrainte de cisaillement est maximale sur l'axe neutre?

La contrainte de cisaillement maximale est située sur l'axe neutre. Au fur et à mesure que le point s'éloigne de l'axe neutre, la valeur de la contrainte de cisaillement est réduite jusqu'à ce qu'elle atteigne zéro aux deux extrêmes. D'autre part, si l'élément est soumis à une charge axiale, la contrainte de cisaillement varie avec la rotation de l'élément.

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