Rasitukset

Rakenteisiin kohdistuvien kuormitusten määrittäminen on usein lujuuslaskennan hankalin osuus. Kuormitukset ovat epämääräisiä, hankalasti mitattavia ja huonosti ennustettavia. Sen lisäksi ne voivat olla myös ajan mukana muuttuvia ja/tai iskumaisia. Kuormitusten aiheuttamia rasituksia voidaan laskea ja arvioida perinteisillä käsilaskentamenetelmillä, mutta nykyisin se tehdään yhä useammin tietokoneella.

--------------------------------------------------------------------------------

Kuormitus

Kuormituksella tarkoitetaan mitä tahansa ulkoista voimaa tai momenttia, joka tutkittavaan kappaleeseen kohdistuu. Kuormitukset syntyvät useista lähteistä: esimerkiksi paineistetusta kaasusta tai nesteestä, lämpölaajenemisesta, magneettikentästä, painovoimasta, hitausvoimista tai kontakteista muihin kappaleisiin. Laskelmissa käytettäviä peruskuormituksia on viisi: veto, puristus, taivutus, leikkaus ja vääntö.

 

Rasituskuviot

Mekaniikassa tarkastellaan tavallisesti yhden dimension suunnassa muita paljon pidempää kappaletta, joka on joko ns. palkki tai ristikon sauva. Ristikon sauvassa vaikuttaa vain veto- tai puristusrasituksia. Palkissa voi lisäksi olla taivutus- ja leikkausrasituksia, joista taivutus on rasituksista ankarin. Rasitusten suuruus palkin mielivaltaisessa kohdassa saadaan selville piirtämällä kappaleen rasituskuviot: normaalivoima-, leikkausvoima- ja taivutusmomenttikuviot. Alla on esimerkki palkin rasituskuvioista.

 

Aiheesta löytyy runsaasti materiaalia Internetistä, esimerkiksi seuraavat:

- Create Bendign Moment Diagrams in Four Simple Steps

- Beam Under Transverse Loads

Lisää voi hakea esimerkiksi hakusanoilla "beam shear bending".

Allaolevasta linkistä voit ladata esimerkin siitä kuinka taulukkolaskentaohjelmalla voidaan myös ratkaista rasitusongelmia.

- Microsoft Excel-ohjelmalla tehty rasitusten laskenta kaksitukselle palkille (Palkki-kirjan esimerkki 2.2)

Download
Kaksitukinen palkki, Excel-tiedosto
Kaksitukinen-palkki.xls
Microsoft Excel Table 37.5 KB