Hareketin Etkisi
Eğer donatıcı yalnızca durağan kuvvetlerle uğraşırsa, şimdiye kadar açıklanan temel makinelerin ilkeleri hakkında bilgi sahibi olmak oldukça yeterli olacaktır. Bununla birlikte, çoğu donanım işlemi, hareket halindeki yükleri içerir. Bu nedenle, donatıcı, hareketin yükler üzerindeki etkisinin ve bir sarsıntı gibi ani uygulanan bir yük nedeniyle halat, zincir, kiriş, iskele, merdiven veya diğer yük taşıyan elemanlar üzerindeki stresin de farkında olmalıdır.
Örneğin, bir kiriş merkezde 1000 lb’lik konsantre bir yükü güvenle destekleyebilir. Bununla birlikte, 1000 lb’lik bir yük taşıyan bir tekerlek bu kiriş üzerinde yüksek hızda yuvarlanırsa, kirişte statik (sabit) yük tarafından üretilenden iki kat daha büyük bir stres üretecektir.
Benzer şekilde, 1000 librelik yük (sıkıştırılamaz olduğu varsayılır) kirişe 2 ft yükseklikten düşürülürse, çarpma anında gelişen enerji 1000 libre × 2 ft veya 2000 ft-libre olacaktır. Bu enerji ışın tarafından emilmelidir.
Yük, çarpma anında hafifçe sıkışacak veya askı gerilecek veya her ikisi birden olacak ve bu nedenle yükün ağırlık merkezinin durma mesafesi biraz daha büyük olacaktır.
Yükün hareketi yatay olduğunda veya yataya yakın olduğunda (örneğin, bir çift silindir üzerindeki ağır bir levha hafif bir düşüşte kontrolden çıktığında ve yük bina kolonu gibi sabit bir nesneye çarptığında), mesafe yükün düştüğü (muhtemelen sadece birkaç inç kadar) biliniyor ve kolonun sapması varsayılıyor. Öte yandan hız biliniyorsa, formül kullanılarak teorik düşey düşüşü hesaplamak mümkündür.
Örneğin, 60 mil (88 ft/sn) hızla hareket eden 3600 lb’lik bir otomobil, bir toprak set tarafından desteklenen büyük bir beton köprü ayağına kafa kafaya girerse, dayanağın hareketi ihmal edilebilir olacaktır. Ancak, araç durduğunda, arka aks duvara ön tamponun ilk dokunduğu zamandan 3 ft daha yakınsa, o zaman aracın ağırlık merkezinin durma mesafesi 3 ft’dir (pro’ya eşdeğer düşüş bu hızı azaltın).
Malzemelerin mekanik özellikleri tablosu
Anizotrop malzeme örnekleri
Yapı malzemelerinin kimyasal özellikleri
Malzemenin kimyasal özellikleri
Düktil malzeme Nedir
Malzemelerin elastisite modülü tablosu
BETONARME Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları
Malzemelerin FİZİKSEL özellikleri
Hızdaki bir azalma veya artışla gerçekleşen hareket halindeki sağlam bir nesnenin ataleti, donanımın taşıması gereken gerilmeleri artırma eğilimindedir. Kaldırma yük hattı hareket etmeye başladığında, yük sıfırdan normal çıkış hızına hızlanmalıdır. Bu, hızın değişim hızına göre değişen yükün ağırlığının üzerinde ve üzerinde ek bir kuvvet gerektirir.
El vinciyle çok yavaş kaldırılan bir yük, yük hattında çok az ek strese neden olurken, mekanik güçle hızla hızlandırılan bir yük, halata kaldırılacak ağırlığın iki katı kadar stres uygulayabilir.
Sürtünme de armada ciddi streslere neden olabilir. Kasnak bakımı ihmal edildiğinde, her kasnaktaki ek sürtünme, kullanılan her kasnak için halat geriliminin yüzde 10’u kadar olabilir. Bu nedenle, bir kaldırma hattı yeniden havalandırılırsa, sürtünme yük ve hızlanma gereksinimlerine önemli ölçüde katkıda bulunacaktır.
Ek olarak, aşınmış oluklu küçük kasnaklar, ters bükme veya genel olarak sert inşaat uygulamaları içeren sürekli kullanım nedeniyle halat zayıflamış olabilir.
Yüklerin Ağırlığının Belirlenmesi
Herhangi bir arma işleminde en önemli adım, yükün ağırlığını belirlemektir. Bu bilgiler tasarım planlarından, katalog verilerinden veya diğer güvenilir kaynaklardan elde edilemiyorsa, bu tür ağırlıkların hesaplanması gerekebilir.
Her boyuttaki standart ve özel yapısal ahşap ve metal şekiller ve elemanların ağırlıkları ve özellikleri ile yerleşik veya özel elemanların ağırlıklarını bulma yöntemleri bu el kitaplarında yer almaktadır.
• Çelik Konstrüksiyon El Kitabı—Amerika Çelik Konstrüksiyon Enstitüsü
• Alüminyum Tasarım Kılavuzu (2005)—Alüminyum Derneği
• Kereste Yapım Kılavuzu (4. Baskı)—Amerikan Ahşap Yapı Enstitüsü
• Mühendislik Ahşap Yapısı El Kitabı—Amerikan Ahşap Konseyi
Bu kitaplar tüm iş sitelerinde bulunmayabileceğinden, yaklaşık bir fit karenin ağırlığı 1 inç’tir. kalın çelik 40,6 lb’dir; demir 37.5 lb’dir; alüminyum 13.3’tür; ve kereste (çam) 2,5 lb ila 3,6 lb’dir. Ağırlıkları 1/8-in’e göre hesaplamak gelenekseldir. malzeme artışları:
- 1/8-in’lik bir fit kare. kalın çelik 5.1 lb ağırlığında
- Bir fit kare demir 4,7 lb ağırlığındadır
- Bir fit kare alüminyum 1.8 lb ağırlığındadır
Malzemenin herhangi bir ek kalınlığı, bu ağırlıkların birkaç katıdır. Yapısal kiriş boyutları, genellikle, uzunluk başına ağırlıkları ve üyenin uzunluğu ile birlikte montaj planlarında sağlanır. Böylece kaldırılacak herhangi bir elemanın ağırlığını hesaplamak kolaydır. Bununla birlikte, açıların, plakaların veya yerleşik elemanların ağırlıkları,
hesaplanması gerekecektir.
Yapısal Şekil Ağırlıkları
Yapısal şekil ağırlıklarını hesaplamak için, parçaları ayırın veya dikdörtgenler halinde düzleştirin, bunlar da 1 inç kalınlığındaki bir fit karenin parçaları veya katları haline gelir. Örneğin:
• Çelik Levha— 1⁄2 -inç. kalın, 2 fit genişliğinde, 20 fit uzunluğunda, 2 × 20 × 4 × 5,1 = 816 lb ağırlığında
• Demir plaka— 1⁄2-inç. kalın, 2 fit genişliğinde, 20 fit uzunluğunda, 2 × 20 × 4 × 4,7 = 752 lb ağırlığında
• Alüminyum levha— 1⁄2-inç. kalın, 2 fit genişliğinde, 20 fit uzunluğunda, 2 × 20 × 4 × 1,8 = 288 lb ağırlığında
Çelik levha, 24 ft uzunluğunda, W 30 × 132 geniş flanşlı bir kirişin üst ve alt flanşında bir kapak levhası olsaydı, elemanın (bağlantılar hariç) kompozit ağırlığı (816 × 2) + 132 olurdu. × 24 = 4800 libre
Açı ağırlıklarını hesaplamak için, güvenli kullanım için yaklaşık olarak yeterince yakın olan açıyı bir plaka oluşturacak şekilde düzleştirilmiş olarak düşünün.
• Çelik açısı—L 2 × 3.5 × 5/8, yaklaşık 7 × 5/8-inçlik bir plakaya düzleşecek, dolayısıyla ağırlığı 7/12 × 5 × 5,1 = 14,7 libre olacaktır. bu açının 13,6 lb’si (Çelik Konstrüksiyon Tabloları El Kitabı), hesaplanan ağırlık, donanım kaldırma gereksinimlerini hesaplamak için yeterince yakındır.
• Tanklar veya diğer silindirik şekiller—kaldırılacak yükün ağırlığını hesaplamak için bu şekilleri dikdörtgen plakalar olarak kabul edin. Silindirin çevresini (silindir etrafındaki mesafe) × 3.14 × uzunluğunu (veya yüksekliğini) çarpın ve bu değere silindirin kapalı uç alanlarını 2 × (1/2 çap × 1/2 çap × 3.14) ekleyin.
Böylece, 5 ft çapında bir çelik kazanın çevresi 5 × 3.14 = 15.7’dir. Kazan 8 ft uzunluğunda ve 3/8-inçten yapılmışsa. 15.7 × 8 = 125,6 ft2’lik bir dikdörtgene düzleşecek ve bu da 3 × 5,1 × 125.6 = 1922 libre olacaktır.
Kazanın uç alanı 3,14 × 5/2 × 5/2 = 19,62 ft2 olduğundan, uçları 1⁄2 inç ile kapatılmışsa. uç parçaları 2 × 19,62 × 4 × 5,1 = 800,5 libre ağırlığında olacaktır. Böylece, kazanın toplam ağırlığı 1922 + 800,5 = 2722,5 libre olacaktır.
