✔ چرا در لبهها صفر است
✔ چرا در مرکز ماکزیمم است
✔ چطور باید همزمان خمش و برش را کنترل کنیم
✔ نسبت بهینه ابعاد مقطع چگونه به دست میآید

بخش 1
تنش برشی واقعاً در تیر چگونه رفتار میکند؟
برای مطالعه لطفا کلیک کنید
وقتی تیر تحت بار عرضی قرار میگیرد، نیروی داخلی برشی در آن ایجاد میشود.
اما این نیرو به صورت یکنواخت در مقطع پخش نمیشود.
یک اشتباه رایج:
خیلیها فکر میکنند تنش برشی در مقطع مستطیلی یکنواخت است.
اما حقیقت این است:
در بالا و پایین مقطع → تنش برشی صفر است
هرچه به محور خنثی نزدیکتر میشویم → تنش افزایش مییابد
در مرکز → تنش ماکزیمم میشود
چرا در لبهها صفر است؟
چون در آن نقاط سطح آزاد داریم و تنش برشی نمیتواند منتقل شود.
برای مقطع مستطیلی، تنش برشی وسط مقطع برابر است با ۱.۵ برابر تنش میانگین.
یعنی:
مرکز مقطع خطرناکترین نقطه از نظر برشی است.
حالا فرمول را مهندسی بفهمیم
فرمول تنش برشی:
VQ / It
اما اگر فقط حفظش کنیم، بیفایده است. باید بفهمیم هر بخش چه میگوید:
V → مقدار نیروی برشی از نمودار برش
I → سختی خمشی کل مقطع
t → ضخامت در محل بررسی
Q → نشان میدهد چقدر از مقطع بالای آن نقطه در انتقال نیرو نقش دارد
پیام مهم:
تنش برشی شدیداً وابسته به شکل مقطع است.
برای همین در تیرهای فولادی، جان تیر بخش اصلی تحمل برش را انجام میدهد.
بخش 2
وقتی خمش و برش با هم تصمیم طراحی را تعیین میکنند
برای مطالعه لطفا کلیک کنید
در این بخش وارد مرحله حرفهای میشویم.
فرض کنید یک تیر طره داریم که بار مثلثی روی آن اعمال شده است.
در تکیهگاه، هم لنگر ماکزیمم داریم هم نیروی برشی ماکزیمم.
یعنی بدترین شرایط ممکن.
حالا یک مقطع مستطیلی با عرض b و ارتفاع h داریم.
دو محدودیت داریم:
1️⃣ تنش خمشی نباید از حد مجاز بیشتر شود
2️⃣ تنش برشی نباید از حد مجاز بیشتر شود
اینجاست که طراحی هوشمند معنا پیدا میکند.
نکته کلیدی طراحی
اگر فقط خمش را کنترل کنیم → ممکن است برش شکست ایجاد کند.
اگر فقط برش را کنترل کنیم → تیر بیش از حد سنگین و غیر اقتصادی میشود.
مقطع بهینه زمانی اتفاق میافتد که:
تنش خمشی و تنش برشی تقریباً همزمان به حد مجاز خود برسند.
این یعنی:
ما از کل ظرفیت مصالح استفاده کردهایم.
درس مهمی که این مثال به ما میدهد
ارتفاع مقطع روی خمش تأثیر فوقالعاده زیادی دارد.
اما روی برش تأثیر آن به شکل متفاوتی است.
پس نسبت ابعاد مقطع نباید تصادفی انتخاب شود.
در طراحی واقعی:
هندسه مقطع نتیجه تعادل بین خمش و برش است، نه سلیقه مهندس.
گام آخر
جمع بندی
برای مطالعه لطفا کلیک کنید
بعد از این آموزش شما:
میتوانید توزیع واقعی تنش برشی را ترسیم کنید
✔ میدانید خطرناکترین نقطه برشی کجاست
✔ فرمول VQ/It را مفهومی میفهمید
✔ میتوانید همزمان تنش خمشی و برشی را کنترل کنید
✔ نسبت بهینه ابعاد یک تیر را طراحی کنید
✔ نگاهتان به طراحی تیر مهندسیتر میشود
موارد مرتبط
مکانیک جامدات و بردارها
تکنیکهای هوشمند حل تحلیلی سازه | جداسازی و تعریف تیر
نظرات
متوسط امتیازات
جزئیات امتیازات
1 دیدگاه برای تنش برشی در تیرها و طراحی مقطع بهینه از درک عمیق VQ/It تا کنترل همزمان خمش و برش
قیمت
اطلاعیه ثبت نام دوره های VIP
سلام دوستان عزیزمون !
در طول سال چند بار فرصت ثبتنام و خرید دورههای VIP پیش میآید. بعد از پر شدن ظرفیت، ثبتنام بسته میشود و روی صفحه محصول، برچسب «تکمیل ظرفیت» نمایش داده میشود تا مشخص باشد فعلاً امکان خرید وجود ندارد.
برای اینکه کیفیت آموزش و خدمات همیشه خوب باقی بماند و بتوانیم همراهی بهتری با شما داشته باشیم، ظرفیت هر نوبت محدود است.
تا فعال شدن دور بعدی ثبتنام، بایستی صبر کنید. ⏳
برای اطلاع از باز شدن دوباره ثبتنام، صفحه محصولات سایت را دنبال کنید تا فرصت را از دست ندهید!
خیلی ممنون و متشکر هستم
برای آموزشت وقت میذاری، احسنت به خودت (: