Chciałbym zamontować półkę na ścianie. Mam do tego dwa wsporniki półek, takie jak to:
W odniesieniu do półki, gdzie umieścić (niebieskie) wsporniki, aby uzyskać najlepszy rozkład obciążenia?
mechanical-engineering
statics
Nico Schlömer
źródło
źródło
Odpowiedzi:
Tak jak w przypadku wszystkich dobrych rzeczy, to zależy.
Jeśli możesz założyć, że twoje podpory są całkowicie sztywne i że ładowanie na półce będzie w przybliżeniu równomierne, to w zasadzie masz następującą strukturę:
Prostokątny przekrój (taki jak deska) będzie zachowywał się jednakowo pod dodatnim lub ujemnym momentem zginającym, więc Twoim celem powinno być zrównoważenie obu. Aby to zrobić, chcesz, aby główna rozpiętość wynosiła razy wspornika. Stwierdzono to poprzez obliczenie wspornika wymaganego do przesunięcia połowy momentu zginającego z powodu równomiernego obciążenia wzdłuż prostej podpory:22–√≈2.83
Jeśli twoja półka może być pusta, z wyjątkiem pojedynczego skoncentrowanego obciążenia w dowolnym miejscu, musisz znaleźć punkty dla podpór, w których maksymalny moment zginający z powodu skoncentrowanego obciążenia na krawędziach będzie równy momentowi obciążenia w połowie rozpiętości.
Biorąc pod uwagę średnio dwa powyższe przypadki, przy pierwszym założeniu przyjmę rozpiętość główną około 3,5 razy większą niż wsporniki.
Jeśli twoje wsporniki są luźne, co oznacza, że nie utrzymają półki, jeśli zostanie podniesiona, więc istnieje ryzyko, że przewróci się ona ze zbyt dużym obciążeniem na jeden wspornik, wówczas musisz obliczyć maksymalne obciążenie, któremu może wytrzymać ciężar półki . Istnieje jednak zbyt wiele zmiennych, aby to trywialnie zrozumieć (waga liniowa półki, maksymalna przyjęta waga itp.). I szczerze mówiąc, jeśli twoje wsporniki są luźne, naprawdę powinieneś położyć podpory na końcach, całkowicie eliminując to ryzyko (ale w ten sposób zmniejszając maksymalne obciążenie, którym półka będzie się opierać).
Diagramy uzyskane za pomocą Ftool , darmowego programu do analizy ramek 2D.
źródło
Należy wziąć pod uwagę kilka kryteriów:
Tylko Ty możesz zdecydować, w jaki sposób te różne konkurujące kryteria będą kompromisowe w twoim przypadku.
źródło