Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes forskydningsspænding på bolte

Indlæsning og losning af strukturer udøver kraft til bolte og andre typer stik. Forskydningsspænding er en af de kræfter, der påvirker boltene. Når en bolt forbinder to eller flere dele, kan hver af delene bibringe separate kræfter på bolten, ofte i forskellige retninger. Resultatet er forskydningsspænding ved planet gennem bolten mellem de to tilsluttede komponenter. Hvis forskydningsspændingen i bolten er for høj, kan bolten gå i stykker. Et ekstremt eksempel på forskydningsspænding er brugen af boltskærer på en bolt. De to knive af knivene bærer modsatte kræfter på et enkelt plan af bolten, hvilket resulterer i en skåret bolt. Bestemmelse af forskydningsspænding i en bolt er en ligetil beregning ved kun at bruge nogle få indgange.

  1. Mål tykkelse af dele

    Brug en lineal eller digitale målere til at måle tykkelsen af hver del af den boltede enhed. Mærk hver tykkelse t1, t2, t3 og så videre.

  2. Påfør formel på to plader

    Beregn forskydningsspændingen ved hjælp af formlen F ÷ (dx (t1 + t2)) hvis bolten forbinder to plader, hvor hver plade udsættes for en kraft (F) i modsatte retninger. Denne belastningskasse kaldes enkelt forskydning. For eksempel, hvis to plader, der hver er 1 tomme tykke, er forbundet med en bolt med en diameter (d) på 1 inch, og hver plade udsættes for en styrke på 100 lb, er forskydningsspænding 100 lb ÷ (1 inch x (1 inch) + 1 tomme)) eller 50 psi.

  3. Påfør formel på tre plader

    Beregn forskydningsspændingen ved hjælp af formlen F ÷ (2d x (t1 + t2 + t3)) hvis bolten forbinder tre plader, hvor midterste plade oplever en kraft i den ene retning, og de to andre plader oplever en kraft i den anden retning. Denne belastningskasse betragtes som dobbelt forskydning, fordi forskydning forekommer i to forskellige plan i bolten. For eksempel, hvis tre plader, hver 1 tomme tykke, er forbundet med en bolt med en diameter (d) på 1 inch, og pladerne udsættes for en styrke på 100 lb, er forskydningsspænding 100 lb ÷ (21 inch x (1 inch + 1 tomme + 1 inch)) eller 16,7 psi.

Varme artikler