Sé que las fórmulas y las ecuaciones etc. Pero, ¿cómo puedo visualizar transversal de la tensión de corte en digamos una viga con sección transversal cuadrada? Y lo que es una explicación física de por qué es transversal esfuerzo cortante máximo en el plano neutro, a pesar del hecho de que neutral avión ni experiencias estirar ni de compresión durante la flexión?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
user146039
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6
Considere la posibilidad de una viga en voladizo con una sección transversal cuadrada y una de carga frontal apuntando hacia abajo:
Si se corta la viga en cualquier momento, no debe ser transversal de la carga distribuida que se suma a $F$ o $-F$ (dependiendo de qué lado de la corte que usted está mirando) para el equilibrio estático a aplicar.
Además, tenga en cuenta que un verdadero estado de corte requiere que las fuerzas de tracción en los cuatro lados para evitar que el elemento infinitesimal de desplazamiento y de impedir su rotación:
Pero no puede haber tal la fuerza de tracción en la superficie superior de la viga debido a que no hemos aplicado.
La explicación más simple es que el interior de la transversal de la carga distribuida se parece a esto:
con el valor máximo en el centro y un valor de cero en las superficies superior e inferior.
Dan Herbert
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38336
Considere la posibilidad de una viga en voladizo con una carga en el extremo libre
Ahora reconocer que a medida que nos movemos de izquierda a derecha los internos momento disminuye, y esto hace que la distribución de la tensión (flechas rojas arriba) tiene menos pendiente a través de la sección transversal.
Como resultado, cuando sólo una pequeña parte de la sección transversal se considera cercano a la superficie se puede ver que la suma de las fuerzas horizontales de no equilibrio, a menos que existan las fuerzas de corte que actúan sobre la parte inferior (flechas azules de arriba).
Ahora si tiene un elemento cortante que actúa sobre una cara, debe haber una cantidad igual en un lado de la cara, y una igual y opuesta sobre la cara opuesta. El diagrama en @Chemomechanics respuesta muestra esto claramente.
Así que ahora tenemos una situación en la vertical de las fuerzas de cizallamiento son una función de la fuerza horizontal desequilibrio. Para cada ubicación a lo largo de la viga, este desequilibrio depende de la altura vertical de la sub-elemento.
En el caso extremo de la sub-elemento de ser super delgada y que abarca sólo el exterior de las fibras de la viga, a continuación, el desequilibrio es cero. Por otro lado, si el sub-elemento que cubre la mitad de la sección transversal, desde el eje neutro hasta el exterior de la fibra, a continuación, el desequilibrio es máxima.
Espero que esto le ayuda a visualizar la fuente de la tensión de esquileo de distribución.
