شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم

ال شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم أداة تُستخدم لتحليل السلوك الإنشائي لعارضة الكابولي عند تعرضها لحمل موزع بالتساوي. هذا النوع من الأحمال، حيث تتوزع القوة بالتساوي على طول العارضة، شائع في تطبيقات هندسية متنوعة. توفر هذه الحاسبة حسابات أساسية، تشمل قوة رد الفعل عند الطرف الثابت للعارضة الكابولي، وتوزيع عزم الانحناء على طول العارضة، وأقصى إجهاد انحناء، والانحراف. هذه المعلمات أساسية لضمان سلامة العارضة الإنشائية وسلامتها.

عند استخدام الانترنت شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظميمكنك إجراء الحسابات عن طريق إدخال معلمات مثل: الحمل المطبق خارجيًا، معامل المرونة، عزم القصور الذاتي للمنطقة، طول الشعاع وموضع الحمل.

المتغيرات المستخدمة في الصيغة هي:

• ص₀: هي أقصى شدة
• P: هو الحمل المطبق خارجيًا
• E: هو معامل المرونة
• I: هي عزم مساحة القصور الذاتي
• L: هو طول الشعاع و
• x: هو موضع الحمل

فهم كيفية حساب عارضة الكابولي المحملة بشكل موحد

ال شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم يُبسّط عملية التحليل. مع ذلك، يُعدّ فهم الحسابات الأساسية أمرًا بالغ الأهمية. فيما يلي تفصيل لخطوات تحليل عارضة ذراعية ذات حمل موحّد:

1. تحديد قيم الإدخال: تتضمن الخطوة الأولى تحديد قيم المدخلات التي تُعرّف المشكلة بدقة. هذه القيم، التي تُعدّ أيضًا مدخلات لـ شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم، يشمل:
   • طول شعاع الكابولي (L): الطول الإجمالي للحزمة، مقاسًا من الدعامة الثابتة إلى النهاية الحرة.
   • شدة الحمل المنتظم (w): مقدار الحمل المطبق على وحدة طول العارضة. يُعد هذا معاملًا بالغ الأهمية، وتفترض الحاسبة توزيعًا موحدًا لهذا الحمل.
   • معامل المرونة (E): خاصية مادية تصف صلابة العارضة أو مقاومتها للتشوه.
   • عزم القصور الذاتي للمنطقة (I): خاصية هندسية للمقطع العرضي للحزمة تشير إلى مقاومتها للانحناء.
2. حساب قوى رد الفعل والعزوم: على عكس العوارض ذات الدعامات البسيطة، تتميز العوارض الكابولية بدعامة ثابتة تُوفر قوة رد فعل رأسية وعزم مقاومة. تُحسب هذه التفاعلات باستخدام معادلات التوازن لضمان ثبات العوارض تحت الحمل المطبق. شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم يقوم بإجراء هذه الحسابات تلقائيًا.
3. تحديد قوة القص ومخططات عزم الانحناء: لفهم القوى الداخلية داخل العارضة بشكل كامل، تم رسم مخططات قوى القص وعزم الانحناء. لعارضة كابولية محملة بشكل موحد:
   • تختلف قوة القص بشكل خطي من الصفر في النهاية الحرة إلى القيمة القصوى في النهاية الثابتة.
   • يختلف عزم الانحناء تربيعيًا من الصفر عند الطرف الحر إلى القيمة القصوى عند الطرف الثابت.
4. إيجاد أقصى عزم انحناء: يحدث أقصى عزم انحناء في عارضة ذراع كابولية محملة بشكل موحد دائمًا عند الدعامة الثابتة. هذه القيمة حاسمة لتحديد أقصى إجهاد انحناء.
5. حساب إجهاد الانحناء: يُحسب إجهاد الانحناء في العارضة باستخدام عزم الانحناء ومعامل المقطع العرضي للعارضة. ويحدث أقصى إجهاد انحناء عند أقصى عزم انحناء.
6. حساب الانحراف: يشير الانحراف إلى إزاحة الشعاع تحت الحمل المطبق. شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم يحسب الانحراف في أي نقطة على طول الشعاع، مع حدوث أقصى انحراف في الطرف الحر.
7. مراجعة النتائج: تتضمن الخطوة الأخيرة مراجعة القيم المحسوبة (قوى رد الفعل، وعزوم الانحناء، والإجهادات، والانحرافات) للتأكد من توافقها مع متطلبات التصميم ومعايير السلامة. عند الضرورة، قد يلزم تعديل أبعاد العارضة أو خصائصها المادية، وإعادة الحسابات.

ما هو الشعاع المعلق؟

أ عارضة ذراعية هو عنصر إنشائي أساسي يتميز بوضع دعم فريد: فهو ثابت من أحد طرفيه وحر من الطرف الآخر. هذا التكوين يميزه عن أنواع العوارض الأخرى، مثل العوارض ذات الدعم البسيط، والتي تكون مدعومة من كلا الطرفين. يوفر الطرف الثابت للعارضة الكابولية ثباتًا رأسيًا ودورانيًا، مما يمنع الإزاحة الرأسية ودورانها عند تلك النقطة. يتحقق هذا الدعم الثابت عادةً بتثبيت العارضة بإحكام على جدار أو عمود أو أي عنصر إنشائي صلب آخر. الطرف المقابل، المعروف بالطرف الحر، غير مدعوم ويمتد إلى مساحة مفتوحة، مما يسمح له بالانحراف تحت الأحمال المطبقة. تُعد العوارض الكابولية شائعة في مختلف الهياكل الهندسية نظرًا لقدرتها على توفير الدعم أثناء إنشاء مساحات مفتوحة. لمزيد من المعلومات حول الحاسبة ذات الصلة. انقر هنا.

خصائص عارضة الكابولي المحملة بشكل موحد

أ عارضة ذراعية ذات حمل موحد يُظهر سلوكًا هيكليًا مُحددًا نظرًا لطبيعة دعمه وحمله. تشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

• قيد النهاية الثابتة: أحد طرفي عارضة الكابولي مثبت بإحكام، مما يمنع الحركة (رأسيًا أو أفقيًا) والدوران. هذا الدعم الثابت أساسي لاستقرار العارضة.
• حالة النهاية الحرة: الطرف المقابل لشعاع الكابولي يكون حرًا، مما يعني أنه غير مقيد ويمكنه الخضوع للانحراف (الإزاحة الرأسية) والدوران.
• الحمل الموزع بشكل موحد: يتعرض العارضة لحمل موزع بالتساوي على طولها. هذا النوع من التحميل شائع ويُبسط التحليل مقارنةً بالأحمال المركزة أو المتغيرة.
• قوى رد الفعل والعزوم: عند الدعم الثابت، توجد قوة رد فعل رأسية تعاكس إجمالي الحمل المطبق، وعزم رد فعل يعاكس تأثير الانحناء للحمل.
• تغير قوة القص: تختلف قوة القص في شعاع الكابولي المحمل بشكل موحد بشكل خطي، حيث تزداد من الصفر في الطرف الحر إلى قيمة قصوى في الطرف الثابت.
• اختلاف عزم الانحناء: يتغير عزم الانحناء تربيعيًا، ويتزايد من الصفر عند الطرف الحر إلى أقصى قيمة عند الطرف الثابت. يُحدث عزم الانحناء الأقصى هذا أعلى إجهادات في العارضة.
• ملف تعريف الانحراف: ينحرف الشعاع للأسفل تحت تأثير الحمل، ويحدث أقصى انحراف عند الطرف الحر. منحنى الانحراف هو دالة لطول الشعاع، وخصائص المادة، وحجم الحمل. شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم يحسب هذا الانحراف.
• توزيع الضغوط: يُستحث إجهاد الانحناء في العارضة بسبب عزم الانحناء. يحدث أقصى إجهاد انحناء عند الطرف الثابت، حيث يكون عزم الانحناء أعظميًا.

مجالات تطبيق عوارض الكابولي المحملة بشكل موحد

ال عارضة ذراعية ذات حمل موحد عنصر هيكلي شائع في تطبيقات هندسية متنوعة. قدرته على تحمل الأحمال مع امتداده للخارج من نقطة ثابتة تجعله مناسبًا لأغراض متنوعة:

• هندسة هيكلية: تُستخدم العوارض الكابولية على نطاق واسع في تشييد المباني لدعم الشرفات والمظلات والأجزاء البارزة. كما تُستخدم في بناء الجسور، خاصةً للجسور ذات المسافات القصيرة أو بالتزامن مع أنظمة إنشائية أخرى.
• الشرفات والأسقف المعلقة: توفر العوارض المعلقة الدعم للشرفات والأسقف المعلقة، مما يخلق مساحات مفتوحة وميزات معمارية تمتد إلى ما هو أبعد من الهيكل الرئيسي.
• المظلات والمظلات: غالبًا ما تُدعّم المظلات والأسقف البارزة من المباني بعوارض كابولية. توفر هذه العوارض الدعم اللازم مع توفير مساحة مفتوحة أسفلها.
• هياكل العلامات: تستخدم العديد من هياكل اللافتات، مثل اللوحات الإعلانية واللافتات العلوية، عوارض كابولية لدعم لوحة اللافتة. يُثبّت الطرف الثابت على عمود أو مبنى، بينما يدعم الطرف الحر اللافتة.
• أجنحة الطائرات: تم تصميم أجنحة العديد من الطائرات على شكل عوارض ذراعية، حيث يكون الطرف الثابت متصلاً بجسم الطائرة بينما يدعم الطرف الحر الجنيحات وغيرها من أسطح التحكم.
• أنظمة الرفوف: في أنظمة التخزين الصناعية، تُستخدم عوارض الكابولي لدعم الأرفف وعناصر التخزين الأخرى. يتيح هذا التصميم سهولة الوصول إلى المواد المخزنة دون عوائق من الدعامات الرأسية.
• رافعات الجيب: تستخدم الرافعات الذراعية، التي تستخدم لرفع وتحريك الأشياء الثقيلة، غالبًا عوارض ذراع أفقية تدعم آلية الرفع.

ال شعاع ناتئ مع حاسبة الحمل المنتظم وهي أداة قيمة في تصميم وتحليل هذه الهياكل.

بالنسبة لتطبيقات التحميل النقطي، استخدم شعاع ناتئ مع تحميل في أي حاسبة نقطة لمقارنة ظروف التحميل المختلفة.