Pytanie:
Podczas wyświetlania wykresów wyników na pręcie (typu "żeberko") istnieje możliwość wyświetlenia siły wewnętrznej VL. Co to za wartość i jak jest obliczana?
Odpowiedź:
Siła VL jest podłużną siłą tnącą pomiędzy górną powierzchnią a prętem. Jest on obliczany jako zintegrowany przepływ ścinający pomiędzy płytą a prętem w określonym miejscu na pręcie.
Dla przedstawionego tutaj uproszczonego przykładu, wynikowe wartości przekroju dla szerokości całkowania 10 cm są następujące:
$I_y=\frac{b\times h^3}{12}=\frac{10 cm\times20 cm^3}{12}=6666,67 cm^4$
$S_y=h_1\times b\times((h-e_z)-\frac{h_2}2)=10 cm\times10 cm\times((20 cm-10 cm)-\frac{10 cm}2)=500 cm^3$
$\tau=V_L=\frac{V_z\times S_y}{I_y\times b}=\frac{5,53 kN\times500 cm^3}{6666,67 cm^4}=0,415 kN/cm=41,5 kN/m$
Całkowita szerokość integracji została ustawiona na 10 cm.
Gdzie
Iy jest drugim momentem pola powierzchni,
Sy jest momentem statycznym,
h-1 to wysokość górnej części przekroju,
h-2 to wysokość dolnej części przekroju,
ez to odległość środka ciężkości,
h to całkowita wysokość.
W przypadku belki teowej można dostosować wartości.