Balkar Flashcards
Vad skiljer en stång från en balk i hållfasthetsläran?
En stång har främst krafter i axiellt led till skillnad från balkar. Balkar kan utsättas för axiella, tvära krafter och moment.
Stänger beskrivs oftast i 2D medan balkar beskrivs i 3D. Stänger kan utsättas för drag och tryckkrafter och balkar för böjningar och deformation. Dessutom har balkar extremare dimensioner.
Vad menas med en snittstorhet vid balkböjning?
Snittstorheter används för att beskriva beteendet hos en balk. En snittstorhet är en fysisk storhet som definieras av ett tvärsnitt på en balk.
Exempel på snittstorheter: Böjningsmomet, Tvärkraft, Normalkraft. (M(x), T(x), N(x)
Vid plan böjning är vissa snittstorheter noll. Ange vilka och motivera varför de måste vara noll.
Ty=Mx=Mz=0. Balken böjer endast i det plan lasten verkar (i detta fall i z-led).
Vid balkböjning kallas en punkt där tvärkraftsdiagrammet skär genom
nollan för ett “farligt snitt”. Förklara kortfattat varför denna punkt är intressant ur ett hållfasthetstekniskt perspektiv.
Då tvärkraften skär nollan gäller dM/dx=T=0 , vilket svarar mot en extrempunkt. Dessa punkter är koordinater för maxspänningen.
Varför används ofta balkar med I-, U- eller T-profil som konstruktionselement?
- De har bra styvhet för sin vikt.
- De är lätta att tillverka, tex strängpressning.
- De klarar höga laster sett till sin vikt.
Vilka två faktorer påverkar nedböjningen om balkens längd, tvärsnitt och material är givna?
Last och stöd
Varför kan två (eller flera) elementarfall summeras för att bestämma den totala nedböjning i teknisk hållfasthetslära?
På grund av principen om superposition. Denna princip bygger på antagandet att linjära elastiska material svarar proportionellt på belastningarna.
Den totala responsen kan fås genom att addera individuella svar från olika belastningsfal
Varför är det viktigt att analysera knäcklasten för balkar belastade i axiellt tryck?
Analysen är viktig för att säkerställa korrekt dimensionering av balkar och för att optimera materialanvändning.
Mha detta kan man förutsäga beteende och föhindra olyckor
Vad menas med kritisk last vid knäckning?
Den maximala belastningen som en struktur eller ett material kan utsättas för innan den genomgår en deformation eller knäckning.
Vad beskriver tvärkontraktionstalet ν?
Tvärkontraktionstalet beskriver hur tjockleksminskningen hos en dragbelastad stång är proportionerlig med stångens töjning i längsriktningen.
V en konstant som beror på olika material (finns i tabell) och beskriver hur materialet reagerar på tryck resp drag .
V är en konstant som varierar beroende på material (finns i tabell).
Ange ett intervall på tvärkontraktionstalet ν för vanliga konstruktionsmaterial (inte bara stål)?
Mellan: –1 till 0,5 (vanligaste är mellan 0-0,5)
Ange ett intervall på tvärkontraktionstalet ν för vanliga konstruktionsmaterial (inte bara stål)?
- Stål: 0,27-0,3
- Betong: 0,1-0,2
- Gummi: 0,4999
- Aluminium: 0,25-0,35
Förklara kortfattat skillnaden mellan Hookes lag i enaxlig dragning och Hookes generaliserade lag?
I enaxlig dragning är spänningen proportionell mot töjningen (dvs i en riktning).
I den generaliserade behandlas spänningar i flera olika riktningar (tex 3D).
Förklara vad som menas med en huvudspänning
Huvudspänning är den högsta eller lägsta spänningen i en viss riktning i ett material som utsätts för belastning i flera riktningar
Hur beräknar man böjmotståndet Wy? Finns ej i formelbladet
Iy/E
dvs
yttröghetsmomentet/E-modulen
