Do poprawnego oglądania tej strony, należy włączyć obsługę JavaScript!

Obciążenie

W tym artykule

Podział i rodzaje obciążeń

1
siły skupione
2
obciążenia ciągłe równomiernie rozłożone
3
obciążenia ciągłe nierównomiernie rozłożone
4
momenty skupione

Siła skupiona (punktowa)

Siła skupiona jest to obciążenie skupione działające w konkretnym punkcie na dany układ statyczny

Siła skupiona punktowa

Rys. 8.1 Siła skupiona punktowa

Przykładem z życia działania siły skupionej w punkcie jest np. latarnia stojąca na moście (most jako przykład belki swobodnie podpartej), lub samochód stojący na moście.

Przykład siły skupionej - latarnie na moście

Rys. 8.2 Przykład siły skupionej - latarnie na moście

Powierzchnia jaką na moście zajmuje latarnia jak i powierzchnia styku kół samochodu z powierzchnią mostu są w stosunku do jego całej powierzchni bardzo małe.

Dlatego właśnie pomijamy te powierzchnie styku i uznajemy że obciążenie działa punktowo.

Tego typu obciążenia modelujemy na belce jako siły skupione punktowe (działające w jednym punkcie).

Jednostką siły skupionej jest Newton [1N];

Obciążenie ciągłe równomiernie rozłożone

Obciążenie ciągłe w przeciwieństwie do siły skupionej działa na dużej powierzchni belki lub ramy

Obciążenie ciągłe równomiernie rozłożone

Rys. 8.3 Obciążenie ciągłe równomiernie rozłożone

Doskonałym przykładem z życia obciążenia ciągłego może być śnieg leżący na dachu budynku lub na powierzchni mostu.

Przykładem mogą być również warstwy nawierzchni asfaltowej jeśli mówimy o moście drogowym.

Obciążenie ciągłe - śnieg na dachu

Rys. 8.4 Obciążenie ciągłe - śnieg na dachu

Każde z tych obciążeń zajmuje dużą powierzchnie na moście (przykład belki swobodnie podpartej), której już nie możemy pominąć.

Dlatego właśnie jednostką obciążenia ciągłego jest Newton na metr bieżący [N/m].

Obciążenie ciągłe nierównomiernie rozłożone

Obciążenie ciągłe nierównomiernie rozłożone również działa na dużej powierzchni, jednak jego rozkład nie jest równomierny.

Obciążenie ciągłe nierównomiernie rozłożone

Rys. 8.5 Obciążenie ciągłe nierównomiernie rozłożone

Przykładem obciążenia ciągłego nierównomiernie rozłożonego może być śnieg na dachu w przypadku gdy nie jest on rozłożony równomiernie.

Poniżej przykład z życia obciążenia ciągłego nierównomiernie rozłożonego:

Obciążenie ciągłe nierównomiernie rozłożone - śnieg

Rys. 8.6 Obciążenie ciągłe nierównomiernie rozłożone - śnieg

Moment skupiony

Moment skupiony jest wypadkową działania pary sił. Powstaje na skutek redukcji pary sił w punkcie

Moment skupiony na belce

Rys. 8.7 Moment skupiony na belce

Para sił jest to układ dwóch sił o równoległych kierunkach, przeciwnych zwrotach i tych samych wartościach

Para sił

Rys. 8.8 Para sił

Przykładem rzeczywistym działania pary sił może być klucz krzyżowy:


Klucz krzyżowy - para sił

Rys. 8.9 Klucz krzyżowy - para sił

Takim kluczem kręcimy obiema rękami, a więc nie działamy siłą na ramieniu jak w przypadku zwykłego klucza tylko parą sił. 

Para sił redukuje się do momentu skupionego powodującego obrót śruby.

Podobnym przykładem może być skręcanie kierownicą w samochodzie. 

Jedną ręką ciągniemy kierownice w dół, druga pchamy do góry (para sił o przeciwnych zwrotach, równoległych kierunkach i zbliżonych wartościach). Powstaje moment, który powoduje obrót kierownicy.

Kręcenie kierownicą - para sił

Rys. 8.9 Kręcenie kierownicą - para sił

Znalazłeś błąd lub potrzebujesz pomocy? Napisz do nas Napisz do nas