Cantilever Beam Analysis with Shear and Moment Diagrams

EngineeringStructural MechanicsOrta

Yayınlanma:

The image presents the step-by-step structural analysis of a cantilever beam. The key equations and values derived are:

$$ \sum X = 0 \implies H_A = 0 $$

$$ \sum Y = 0 \implies V_A = 94 \text{ ton} $$

$$ (30 + 14 + 50) - V_A = 0 $$

$$ \sum M_A = 0 \implies M_A = 100.71 $$

$$ (44 \times 0.7) + (50 \times 1.4) - M_A = 0 $$

Section 1:

$$ H_1 = 0, V_1 = 94 \text{ ton}, M_1 = -100.71 \text{ tm} $$

Section 2:

$$ H_2 = 0, V_2 = 57 \text{ ton}, M_2 = -37.45 \text{ tm} $$

Section 3:

$$ H_3 = 0, V_3 = 50 \text{ ton}, M_3 = 0 $$

Rules:

- Kesme kuvveti (V) dikdörtgen ise M üçgen.

- V üçgen ise M 1. dereceden parabol.

- 1. derece ise V, M 2. dereceden parabol.

Soruda görsel içerik var: The image contains hand-drawn sketches of a beam analysis. Top left: A fixed-end cantilever beam with a distributed load q=10 t/m, a point load of 30t, and a point load of 50t. Below this are the Shear (N/V) and Bending Moment (M) diagrams. Right side: Step-by-step hand-written calculations for reactions (HA, VA, MA) and section forces (V1, M1, V2, M2, V3, M3). Left bottom: A list of rules explaining the relationship between load distribution, shear force shape, and moment diagram curvature (degree of polynomials). Bottom: A schematic drawing showing the beam with labels for points 1, 2, 3 and reaction force vectors.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bugün bu konsol kiriş üzerindeki yüklemeleri analiz ederek mesnet tepkilerini ve iç kuvvet diyagramlarını adım adım oluşturacağız.

Konsol Kiriş Analizi

2
Adım 2

Öncelikle sistemimizi tanıyalım. Bir virgül dört metre uzunluğunda bir konsol kirişimiz var. Üzerinde on ton bölü metrelik düzgün yayılı yük, orta noktada otuz ton ve uç noktada elli tonluk tekil yükler bulunuyor.

ABCq = 10 t/m30 t50 t
3
Adım 3

İlk adım olarak mesnet tepkilerini hesaplayalım. A noktasındaki ankastre mesnette yatay tepki, düşey tepki ve moment oluşur. Yatayda herhangi bir dış yük olmadığı için yatay tepki sıfırdır.

1. Mesnet Tepkileri

$$H_A = 0$$
4
Adım 4

Düşey denge için, aşağı doğru olan tüm yüklerin toplamı yukarı doğru olan V A tepkisine eşit olmalıdır. Yayılı yükün toplamı on çarpı bir virgül dört, yani on dört tondur.

$$V_A = P_1 + P_2 + (q \cdot L)$$
$$V_A = 30 + 50 + (10 \cdot 1,4)$$
5
Adım 5

Bu işlemin sonucu olarak V A düşey tepkisini doksan dört ton olarak buluruz.

6
Adım 6

Şimdi A noktasına göre moment alarak ankastre momenti M A'yı bulalım. Saat yönündeki momentleri, mesnet momentine eşitleyelim.

$$\sum M_A = 0$$
$$M_A = (30 \cdot 0,7) + (50 \cdot 1,4) + (14 \cdot 0,7)$$
7
Adım 7

Buradaki on dört çarpı sıfır virgül yedi ifadesi, yayılı yükün bileşkesinin orta noktaya olan mesafesidir. Hesapladığımızda toplam yüz virgül sekiz ton metre sonucuna ulaşıyoruz.

8
Adım 8

Şimdi kesme kuvveti diyagramını, yani V diyagramını çizelim. A noktasından doksan dört tonluk yukarı yönlü bir tepkiyle başlıyoruz.

2. Kesme Kuvveti Diyagramı (V)

94

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Engineering
Konu
Structural Mechanics
Zorluk
Orta

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir