Strukturālā slodze
Konstrukcijas slodzes vai iedarbības ir spēki, deformācijas vai paātrinājumi, kas iedarbojas uz konstrukciju vai tās sastāvdaļām. Slodze ir konstrukcijas nesamā svara daudzums. Slodzes rada konstrukciju spriegumus, deformācijas un pārvietojumus. Strukturālā analīze ir aprēķini par slodžu ietekmi uz fiziskām konstrukcijām. Pārmērīga slodze vai pārslodze var izraisīt konstrukcijas bojājumus. Tas ir jāņem vērā, projektējot un būvējot konstrukciju.
Mehāniskajām konstrukcijām, piemēram, lidmašīnām, satelītiem, raķetēm, kosmosa stacijām, kuģiem un zemūdenēm, ir savas īpašas konstrukcijas slodzes un iedarbība. Transportlīdzekļos, jo īpaši kravas automobiļos, šasija ir konstruēta tā, lai izturētu strukturālo slodzi. Daudzos automobiļos izmanto viengabala konstrukciju, kur slodzi pārnes metāla apvalks (vai citi materiāli).
Zemes gravitācija ir pievilkšanas spēks, kas iedarbojas uz visiem objektiem. Gravitācijas slodze ir slodze, kuru ietekmē gravitācijas spēks, kas vērsts uz leju.
Konstrukcijas slodze ir svars, kas jāuzņemas konstrukcijai, piemēram, ēkai.
Strukturālās slodzes
Lielākajai daļai konstrukciju ir raksturīgas šādas tipiskas slodzes:
- Mirusī slodze ir slodze, kas pastāvīgi iedarbojas uz konstrukciju. Tā ietver pašu konstrukciju. Mirstīgā slodze ir gravitācijas slodze.
- Dzīvojamā slodze ir jebkura slodze, ko konstrukcija ir paredzēta nest. Dzīvojamā slodze var kustēties konstrukcijā, radot atšķirīgu slodzi dažādās konstrukcijas daļās dažādos laikos. Tās nav pastāvīgas. Spēcīgā slodze var būt mēbeles un cilvēki ēkā. Tā var būt pasažieri un bagāža transportlīdzeklī.
- Vēja slodze ir vēja spēks pret konstrukcijas virsmu. Vēja slodze ir horizontāli sānu spēki. Vēja slodze ir ļoti svarīga augstāku ēku projektēšanā. Vēja slīpums ir spēks, kas var ietekmēt konstrukcijas vertikāli vai horizontāli. Pacēlums ir negatīvs spēks, ko rada vējš. Tas var izraisīt jumta pacelšanos uz augšu.
- Sniega slodze ir sniega radītā slodze. Līdzīgi kā dzīvās slodzes slodze, tā nav pastāvīga un var kustēties vēja dēļ, kas izraisa sniega sanesumus uz jumta.
Citas vides slodzes
- Seismiskās slodzes
- Temperatūras izmaiņas, kas izraisa termisko izplešanos, rada termiskās slodzes.
- Dīķa slodzes
- Sals sasalst
- Augsnes, gruntsūdeņu vai beramo materiālu sānu spiediens
- Šķidrumu vai plūdu radītās slodzes
- Mūžīgā sasaluma kušana
Gaisa kuģa konstrukcijas slodzes
Gaisa kuģu slodzes iedala divās galvenajās kategorijās: robežslodzes un robežslodzes. Robežslodzes ir maksimālās slodzes, ko detaļa vai konstrukcija var droši izturēt. Galīgās slodzes ir robežslodzes, reizinātas ar koeficientu 1,5, vai punkts, kuru pārsniedzot, sastāvdaļa vai konstrukcija sabojājas. Maksimālās slodzes tiek noteiktas statistiski, un tās nosaka aģentūra, piemēram, Federālā aviācijas administrācija. Trieciena slodzes ir brīvi ierobežotas ar konstrukciju spēju izturēt liela zemes trieciena palēninājumu. Citas slodzes, kas var būt kritiskas, ir spiediena slodzes (hermetizētiem gaisa kuģiem, kas atrodas lielā augstumā) un zemes slodzes. Zemes slodzes var rasties no nelabvēlīgas bremzēšanas vai manevrēšanas manevrēšanas laikā. Gaisa kuģi ir pastāvīgi pakļauti cikliskai slodzei. Šīs cikliskās slodzes var izraisīt metāla nogurumu.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir konstrukcijas slodze?
A: Konstrukcijas slodze ir spēks, deformācija vai paātrinājums, kas iedarbojas uz konstrukciju vai tās sastāvdaļām. Tā ir slodze, kas jāuzņemas konstrukcijai.
Q: Kā slodzes ietekmē konstrukcijas?
A: Slodzes rada konstrukciju spriegumus, deformācijas un pārvietojumus.
J: Kas ir konstrukciju analīze?
A: Strukturālā analīze ir aprēķini par slodžu ietekmi uz fiziskām konstrukcijām.
J: Kas notiek, ja ir pārmērīga slodze vai pārslodze?
A: Ja ir pārmērīga slodze vai pārslodze, tā var izraisīt konstrukcijas bojājumus, kas jāņem vērā, projektējot un būvējot konstrukciju.
J: Vai mehāniskām konstrukcijām, piemēram, lidmašīnām un kuģiem, ir īpašas slodzes un darbības?
A: Jā, mehāniskām konstrukcijām, piemēram, lidaparātiem, satelītiem, raķetēm, kosmosa stacijām, kuģiem un zemūdenēm, ir savas īpašas konstrukcijas slodzes un iedarbība.
J: Kā tiek projektēti transportlīdzekļi, lai izturētu strukturālo slodzi?
A: Tādos transportlīdzekļos kā kravas automašīnas konstrukcijas slodzi uzņemas šasija, bet daudzos automobiļos izmanto viengabala konstrukciju, kur slodzi uzņem metāla apvalks (vai citi materiāli).
J: Kāda veida spēks iedarbojas uz visiem objektiem uz Zemes?
A: Gravitācija uz Zemes ietekmē visus objektus, jo tā ir pievilkšanas spēks. Gravitācijas slodze attiecas uz šo gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz kādu priekšmetu.
