宽度和厚度如何影响钢板的刚度?


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我有一块2毫米厚的钢板,长300毫米,宽30毫米,两端都支撑着。它支撑着一个可以沿着盘子滚动的承重轮。它目前支持轮毂位于中间时我希望其承受的最大重量,但它弯曲得有点大。使其更宽会有助于支撑重量并增加其刚度,还是需要使其更厚?

还有一种方法可以计算出刚度如何随厚度(或宽度,如果会影响它)而变化?

Answers:


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简短答案:使其更厚。

长答案:惯性矩会影响梁的抗弯曲能力。

使用众多免费的在线惯性矩计算器之一(例如此工具),了解增加梁的高度将如何对增加梁的刚度产生指数效应。

并且此站点可根据不同的配置(例如,支撑物在何处以及在何处施加负载)帮助提供梁上负载的图形视图。它还提供了一个计算器来确定所涉及的力。


维基百科上有一篇关于区域惯性矩的文章。 你的具体情况,你问一个filled rectangular area和我X = BH 3 /12。高度的指数因子为3,而增加底数则没有指数因子。因此,对于相同数量的材料,增加高度可以使光束更好地硬化。


为了清楚起见,您可以通过增加板的宽度来减少梁的下垂。使板变厚只会更有效。

当前时刻:我X = 30 * 2 3 /12 =20毫米4
I:增加由1毫米宽度X = 31 * 2 3 /12 =20.6毫米4
由1毫米增加高度:我X = 30 * 3 3 /12 = 67.5毫米4


如果由于某种原因您不能轻易增加板的厚度,则可以考虑使用不同的梁结构。当前,您的光束是一个简单的矩形。您可以轻松地使用T型梁I型梁来加固板。

同样,尽管我提供了一些在线计算器的建议链接,但仍可以自由搜索和使用您可能更喜欢的其他计算器。


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哇,这真是太好了。尽管有很多理论/知识,我还是用它来计算,通过将其厚1毫米,位移将从约5毫米减小到约1.5毫米,而将厚度增加2毫米会使我下降到0.6毫米。发现!:)
jhabbott 2015年

这个答案是很好的,可能是最好的建议,但是我将添加另一个答案,具体说明如何根据情况使盘子变宽也有帮助。
瑞克

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这是一个很好的答案。它以简洁回答问题的方式编写,具有进一步阅读的链接,但避免了在“另一个城堡”中创建“答案”,它清楚地解释了所涉及的概念并通过示例展示了它们的应用,并且编写和格式化都很好以易于消化的方式。这样的答案是堆栈交换价值主张起作用的原因,也是我不断回来的原因。只是想感谢GlenH7花时间使这个答案很棒。
CBRF23 '16

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Ë一世

Ë一世

bd312

一世


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这个答案的意思是,但不是直接说的是,在许多情况下,您会发现添加加强筋比购买更厚的钢板更具成本效益。对于小型项目,甚至可以用螺栓或环氧树脂将它拍在角铁上。
航空
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