Kas yra koncentruota apkrova?

Koncentruota apkrova yra jėga, veikiama viename sijos ar konstrukcijos taške. Sijos dažniausiai naudojamos namų, komercinių pastatų ir tiltų konstrukcijai palaikyti. Sija turi būti suprojektuota taip, kad atlaikytų jėgas ir įtempius, tuo pačiu sumažinant svorį, vietos poreikį ir medžiagų sąnaudas. Neteisingai suprojektuotos sijos gali per anksti sugesti ir turėti katastrofiškų padarinių.

Apkrova arba jėga gali būti sutelkta arba paskirstyta. Paskirstyta apkrova paskirstoma dideliame plote. Jis gali būti tolygiai paskirstytas, kai jėgos dydis yra vienodas visoje srityje, kuriai ji taikoma; arba nevienodas, tai reiškia, kad jis nėra tolygiai išsidėstęs. Paskirstyta apkrova skirtingai paveiks sijos konstrukciją nei koncentruota apkrova. Koncentruotas gali būti naudojamas daugiau nei vienoje sijos vietoje, o vienoje sijoje gali būti keli apkrovos taškai.

Tiesą sakant, visos apkrovos yra taikomos tam tikram ribotam plotui, o ne viename taške. Kai plotas mažas, paprastai manoma, kad tai yra koncentruota apkrova, kad būtų supaprastinti inžinerinio projekto skaičiavimai. Pavyzdžiui, žmogaus svoris ant nardymo lentos galo būtų laikomas koncentruotu krūviu, nors žmogaus svoris iš tikrųjų pasiskirsto tik toje vietoje, kurią dengia jo pėdų dugnas.

Dvi svarbiausios koncentruotos apkrovos charakteristikos sijos konstrukcijoje yra jėgos dydis ir vieta, kur ji veikia. Tai, kaip palaikoma sija arba konstrukcija, vaidina svarbų vaidmenį atlaikant tokio tipo apkrovą. Koncentruota apkrova, taikoma ilgos sijos, kuri palaikoma iš abiejų galų, centre, elgsis labai skirtingai nei ta pati apkrova, taikoma konsolinės sijos gale.

Dėl koncentruotos apkrovos, veikiant jėgai, sija gali pasislinkti arba sulinkti. Sijos konstrukcija ir konstrukcija turės įtakos jos gebėjimui atsispirti lenkimui veikiant tokiam svoriui. Sijos įlinkis priklauso nuo jos skerspjūvio, kaip ji palaikoma, iš kokios medžiagos ji pagaminta ir kur veikia jėgos. Plieninės sijos dėl jų stiprumo ir atsparumo lenkimui dažniausiai naudojamos komerciniuose pastatuose, tačiau sijos gaminamos ir naudojant kitas medžiagas, tokias kaip medis ir aliuminis.

Koncentruotos apkrovos yra svarbus mechanikos inžinerijos ir projektavimo aspektas. Sijos ir konstrukcijos paprastai projektuojamos naudojant saugos koeficientą, kuris leidžia joms atlaikyti apkrovas ar kitas jėgas, kurių negalima numatyti projektuojant. Lengvai prieinama inžinerinė programinė įranga, skirta analizuoti sijas ir kitas konstrukcijas pagal jų apkrovą ir kitus projektavimo kriterijus, siekiant užtikrinti, kad jos atitiktų eksploatacinius reikalavimus.