Obciążenie strukturalne

Obciążenia lub oddziaływania konstrukcyjnesiłami, odkształceniami lub przyspieszeniami przyłożonymi do konstrukcji lub jej elementów. Obciążenie jest to ilość ciężaru, jaki musi przenieść konstrukcja. Obciążenia powodują naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia w konstrukcji. Analiza konstrukcyjna to obliczanie wpływu obciążeń na konstrukcje fizyczne. Nadmierne obciążenie lub przeciążenie może spowodować zniszczenie konstrukcji. Jest to uwzględniane w projekcie i konstrukcji konstrukcji.

Konstrukcje mechaniczne, takie jak samoloty, satelity, rakiety, stacje kosmiczne, statki i łodzie podwodne, mają swoje własne szczególne obciążenia i oddziaływania konstrukcyjne. W pojeździe, a zwłaszcza w ciężarówkach, podwozie jest przeznaczone do przenoszenia obciążeń strukturalnych. W wielu samochodach osobowych stosuje się konstrukcję jednoczęściową, w której metalowa powłoka (lub inne materiały) jest przeznaczona do przenoszenia ładunku.

Grawitacja na Ziemi jest siłą przyciągającą, która oddziałuje na wszystkie obiekty. Obciążenie grawitacyjne to takie, na które oddziałuje siła grawitacji w dół.

Obciążenie konstrukcyjne to ciężar, jaki musi przenieść konstrukcja, tutaj budynekZoom
Obciążenie konstrukcyjne to ciężar, jaki musi przenieść konstrukcja, tutaj budynek

Obciążenia konstrukcyjne

Poniżej przedstawiono typowe obciążenia wywierane na większość konstrukcji:

  • Obciążenie martwe to obciążenie, które trwale oddziałuje na konstrukcję. Obejmuje ono samą konstrukcję. Obciążenie martwe to obciążenie grawitacyjne.
  • Obciążenie pod napięciem to wszystko, do czego konstrukcja jest przeznaczona. Obciążenia żywe mogą przemieszczać się wewnątrz konstrukcji, powodując różne obciążenia w różnych jej częściach w różnym czasie. Nie są one stałe. Obciążeniem żywym mogą być meble i ludzie w budynku. Mogą to być pasażerowie i bagaż w pojeździe.
  • Obciążenie wiatrem jest to siła wiatru działająca na powierzchnię konstrukcji. Obciążenia wiatrem są to poziome siły boczne. Obciążenie wiatrem jest bardzo ważne przy projektowaniu wyższych budynków. Wiatr ścinający to siła, która może oddziaływać na konstrukcje w pionie lub w poziomie. Podniesienie to ujemna siła spowodowana przez wiatr. Może on powodować podnoszenie się dachu do góry.
  • Obciążenie śniegiem to obciążenie spowodowane przez śnieg. Podobnie jak w przypadku obciążenia pod napięciem, nie jest ono trwałe i może przemieszczać się pod wpływem wiatru, który powoduje, że śnieg dryfuje po dachu.

Inne obciążenia środowiskowe

  • Obciążenia sejsmiczne
  • Zmiany temperatury prowadzące do rozszerzalności cieplnej powodują obciążenia termiczne
  • Obciążenia stawów
  • Odmrażanie
  • Ciśnienie boczne gleby, wód gruntowych lub materiałów sypkich
  • Obciążenia od płynów lub powodzi
  • Topnienie wiecznej zmarzliny

Obciążenia konstrukcji statku powietrznego

W przypadku samolotów załadunek dzieli się na dwie główne kategorie: obciążenia graniczne i obciążenia skrajne. Obciążenia graniczne to maksymalne obciążenia, jakie dany element lub konstrukcja może przenosić bezpiecznie. Obciążenia graniczne są to obciążenia graniczne razy współczynnik 1,5 lub punkt, po przekroczeniu którego komponent lub konstrukcja ulegają uszkodzeniu. Obciążenia podmuchowe są określane statystycznie i są dostarczane przez agencję, taką jak Federalny Urząd Lotnictwa. Obciążenia zderzeniowe są luźno ograniczone przez zdolność konstrukcji do przetrwania spowolnienia dużego uderzenia w podłoże. Inne obciążenia, które mogą być krytyczne, to obciążenia ciśnieniowe (dla samolotów wysokociśnieniowych) oraz obciążenia naziemne. Obciążenia naziemne mogą wynikać z niekorzystnego hamowania lub manewrowania podczas kołowania. Statki powietrzne są stale poddawane cyklicznym obciążeniom. Te cykliczne obciążenia mogą powodować zmęczenie metalu.

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest obciążenie konstrukcyjne?


O: Obciążenie konstrukcyjne to siła, deformacja lub przyspieszenie przyłożone do konstrukcji lub jej elementów. Jest to wielkość ciężaru, który konstrukcja musi unieść.

P: Jak obciążenia wpływają na konstrukcje?


O: Obciążenia powodują naprężenia, deformacje i przemieszczenia w konstrukcjach.

P: Co to jest analiza strukturalna?


O: Analiza strukturalna to obliczanie wpływu obciążeń na konstrukcje fizyczne.

P: Co się dzieje, gdy występuje nadmierne obciążenie lub przeciążenie?


O: Nadmierne obciążenie lub przeciążenie może spowodować uszkodzenie konstrukcji, co należy uwzględnić podczas projektowania i budowy konstrukcji.

P: Czy istnieją szczególne obciążenia i oddziaływania dla konstrukcji mechanicznych, takich jak samoloty i statki?


O: Tak, konstrukcje mechaniczne, takie jak samoloty, satelity, rakiety, stacje kosmiczne, statki i łodzie podwodne mają swoje szczególne obciążenia i oddziaływania konstrukcyjne.

P: Jak projektuje się pojazdy, aby przenosiły obciążenia konstrukcyjne?



O: W pojazdach takich jak samochody ciężarowe podwozie jest przeznaczone do przenoszenia obciążeń konstrukcyjnych, natomiast w wielu samochodach osobowych stosuje się konstrukcję unibody, w której obciążenie przenosi metalowa powłoka (lub inne materiały).

P: Jaki rodzaj siły działa na wszystkie obiekty na Ziemi?


O: Grawitacja na Ziemi oddziałuje na wszystkie obiekty, ponieważ jest to siła przyciągająca. Obciążenie grawitacyjne odnosi się do tej działającej w dół siły grawitacji.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3