Najlepsza odpowiedź
Więc pewnego dnia dostałem telefon od mojej dziewczyny. Nazwijmy ją Ann.
(Losowe zdjęcie przynęty na kliknięcia, ona nie jest anną)
A – Hej wierdo, musimy porozmawiać.
D- Co się stało, Jojo?
A- Miałem ten sen, w którym zdawałem egzaminy prawnicze i nagle co Rozumiem, czy to osobliwe pytanie dotyczące siły ścinającej.
D- Co? W teście prawnym Rose nie ma pytań o siły ścinające. Kto jest teraz dziwny?
A- Musisz mi pomóc. Nie wiem. Mam wrażenie, że jutro przyjdzie na test. Chcę, żebyś to teraz wyjaśnił, wyjaśnij, jakby to był twój ostatni dzień. Oooh! Porozmawiaj ze mną nerdy.
D- Lol. W porządku. Przytrzymaj konie. No to ruszamy. Spróbuję ci to wyjaśnić w najprostszy możliwy sposób. Aby wiedzieć, czym jest siła ścinająca, musimy wiedzieć, co oznacza termin „ścinanie”. Czy znasz znaczenie tego terminu?
Odpowiedź – Nie.
D- OK, pomiń to. Zanim przejdziemy do definicji ścinania, chcę ci wyjaśnić, jakie siły generalnie działają na obiekty. Siła wytwarza to, co nazywamy „Efekty” na obiektach. Tak jak siła ciągnąca rozciągnęłaby obiekt.
A – A siła pchająca ściska przedmiot.
D-Dokładnie…. Innymi słowy możemy powiedzieć, że rozciąganie jest efektem siły ciągnącej.
A – Ale kiedy mówisz, że siła jest w rzeczywistości siłą ciągnącą?
D-Hmm… dobre pytanie. Zatem siła przyciągania ma odrębną jakość, tak jak te dwie siły muszą być ustawione w jednej linii, ale przeciwnie w kierunku. W ten sposób.
Zauważ, że siły są prostopadłe do przekroju poprzecznego. Podobnie, ścinanie jest również efektem siły. To tylko to. Żadne wymyślne definicje nie są potrzebne.
A-Więc jaki to jest efekt? Jest nachalny czy bloczek?
D-Haha, to zupełnie nowy rodzaj efektu – ani nachalny, ani pulchny. Jest to efekt wywołany przez pewne bardzo szczególne siły. Więc co jest takiego specjalnego w tych siłach? Pozwólcie, że wam powiem. Podobnie jak przyciąganie miało pewne właściwości. Te siły ścinające mają 3 różne właściwości, te siły są przeciwne w kierunku i zwykle są równoległe do przekroju obiektu i nie mają wartości. Teraz powtórz to za mną.
A- OK, to jest równoległe do powierzchni aplikacji. Ale w przeciwnym kierunku. I nie mają tego samego kierunku działania.
D- Niesamowite, bardzo mi się podobało, jak zmieniłeś język własnymi słowami bez kopiowania wklejania tego, czego cię nauczyłem. * ahem! Inne kworany ”
A- Awww… rumieniąc się.
A- Ale nie powiedziałeś mi, jaki efekt wywołują te siły? Wiem tylko, że nie jest ani nachalny, ani bloczek.
D- Zaobserwowano, że te siły wywołują efekt „tnący”, taki jak w nożyczkach, dlatego nożyczki są również nazywane nożycami. ty, nie wyjaśniłem ci siły ścinającej, ale właśnie wyjaśniłem efekt. Teraz połącz, jak ostrza nożyczek poruszają się w przeciwnym kierunku i są równoległe do cieńszej powierzchni arkusza. To znaczy, że ostrza nożyczek są równoległe do przekroju papieru. Oto diagram.
Jeśli spojrzysz przez mikroskop, ostrza i papier będą wyglądać mniej więcej tak. Widzisz ten zacieniony na czarno obszar? To przekrój papieru. I zwróć uwagę, jak ostrza ślizgają się po tym obszarze.
Och! Tak! Teraz rozumiem. Widzę teraz coś przeciwnego, nie wyrównanego i równoległego na tym powiększonym obrazie. W porządku. Ale co z belką. Wszyscy wydają się być tak zdezorientowani siłą ścinającą w belce.
D- Haha, to to samo.
Zobacz to. Powiedzmy, że masz belkę z obciążeniem punktowym pośrodku. Teraz skup się tylko na drugiej połowie belki.
A jeśli przyglądasz się uważnie, czy nie wygląda znajomo? Reakcja i obciążenie działają jak ostrza nożyczek I próbują przeciąć belkę na dwie części.
Dokładnie tak samo jak nożyczki. Zobacz porównanie mikroskopijnych nożyczek z poniższego zdjęcia.
A siły, które powodują ten efekt cięcia, nazywa się ścinaniem siła.
A- Teraz rozumiem. Zamierzam to zabić, jeśli to pytanie pojawi się jutro.
D- I jeszcze jedno, tych sił też nie widać. Wszyscy myślą o nich. Tak jak ty.
Odp .: Tak! Myślę, że najwyższy czas, abyś przestał wyobrażać sobie wymyślone dziewczyny, aby wyjaśniać odpowiedzi na quorze.
D – Ale to jest interesujące w ten sposób. Prawda?
A – tak!
D- Nocna noc.
A- Nocna noc.
Odpowiedź
Siła ścinająca odnosi się do siły działającej wzdłuż powierzchni. Zasadniczo siła nie tworzy nachylenia / kąta do powierzchni, na którą działa.W obrębie belki siła ścinająca w dowolnej sekcji jest w zasadzie algebraiczną sumą sił poprzecznych działających po obu stronach przekroju. Na przykład spójrz na tę belkę:
Rozważ belkę przenoszącą obciążenia W1, W2 i W3 z R1 i R2 jako reakcje wspierające. Jeśli przecinamy belkę w sekcji AA, to ponieważ wypadkowe siły po lewej stronie sekcji AA są skierowane w górę, to siła tnąca w sekcji AA jest skierowana w dół.
Z drugiej strony moment zginający odnosi się do wewnętrznych momentów obrotowych, które powodują zginanie przekroju. W przypadku belki można go obliczyć jako algebraiczną sumę momentów wokół przekroju wszystkich sił działających po obu stronach przekroju, gdzie moment ugięcia spowoduje, że belka będzie wklęsła (dodatnia) w górę w tym przekroju, oraz vice versa dla momentu ugniatającego (tj. ujemnego).
Ten wykres jest w zasadzie przykładem siły ścinającej i momentu zginającego belki swobodnie podpartej poddanej obciążeniu punktowemu na środku:
Ważne jest, aby obliczyć zarówno siłę ścinającą, jak i moment zginający, ponieważ jest to niezwykle przydatne podczas projektowania konstrukcji. Określając wartości siły ścinającej i momentu zginającego w poprzek konstrukcji / elementu konstrukcyjnego, możemy odpowiednio zdecydować o odpowiednim materiale lub rozmiarze, który może pomóc mu wytrzymać te siły i momenty wewnętrzne. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ użycie niewłaściwego materiału lub rozmiaru może ostatecznie spowodować utratę integralności konstrukcji / elementów konstrukcyjnych, ponieważ nie wytrzymają one zaprojektowanych obciążeń.