Định hướng của người khác và người khác định hướng về cấu hình kênh: tại sao lại có sự khác biệt về sức mạnh?

Ví dụ, các biện pháp băng kim loại có thể được mở rộng và giữ thẳng khi theo hướng "u", nhưng thu gọn theo cách khác.

Tôi đoán hiện tượng tương tự là tại sao kệ kim loại có tấm kim loại ở trên và mặt bích ở phía dưới chứ không phải trên cùng.

Tại sao lại thế này?

Tôi đoán : đó là do hướng nén / căng và vênh. Vì một mảnh dài của vật liệu được nén có nhiều khả năng khóa hơn một mảnh ngắn. Trong một hướng, sự vênh chỉ có thể xảy ra khi các bức tường khóa ngang qua chiều cao của chúng nhưng theo hướng khác, lực nén có tác dụng trên toàn bộ chiều dài của kênh?

Cả hai cách tiếp cận thông thường và cách tiếp cận toán học đều được chào đón; Tôi giả sử các công thức được thiết lập tốt, sử dụng các giá trị "mô men quán tính" cho các cấu hình chùm hoặc tương tự.

Bạn nói đúng.

Một phần kênh theo hướng "u" hoặc "n" rõ ràng là không đối xứng xung quanh trục x ngang của nó. Điều này có nghĩa là trọng tâm của nó không nằm ở điểm giữa của chiều cao. Thay vào đó, centroid sẽ gần với web của nó hơn là mở.

Vì ứng suất tại một sợi nhất định ở khoảng cách từ tâm là bằng khi uốn, điều này có nghĩa là ứng suất trong web sẽ thấp hơn ứng suất ở cuối Cánh dầm.$y$

Sử dụng ví dụ về thước dây băng kim loại của bạn, một thước đo băng mở mà không có các hỗ trợ khác sẽ hoạt động giống như một công cụ đúc hẫng, với độ xoay của nó được cố định ở "miệng" của thước dây. Do đó, nó sẽ nằm dưới mômen uốn âm (nén ở phía dưới).

Vì thước dây rất mảnh, nó nhạy cảm hơn với sự vênh do nén hơn là sự sụp đổ đơn giản do căng thẳng. Do đó, để tránh bị vênh, bạn muốn đặt thước dây theo hướng "u", điều này sẽ làm giảm ứng suất nén, đồng thời làm tăng ứng suất kéo. Theo hướng "n", các ứng suất được đảo ngược, với độ căng thấp và độ nén cao (và do đó khả năng chống xô thấp hơn).