Maximale Scherkraft im I-Abschnitt Taschenrechner

✖Die maximale Schubspannung auf einen Träger, der koplanar mit einem Materialquerschnitt wirkt, entsteht aufgrund von Scherkräften.ⓘ Maximale Scherspannung am Balken [𝜏_max]			+10% -10%
✖Das Trägheitsmoment der Abschnittsfläche ist das zweite Moment der Abschnittsfläche um die neutrale Achse.ⓘ Trägheitsmoment der Querschnittsfläche [I]			+10% -10%
✖Die Dicke des Trägerstegs ist die Dicke des vertikalen Stücks, das die beiden Flansche verbindet.ⓘ Dicke des Balkennetzes [b]			+10% -10%
✖Die Breite des Balkenabschnitts ist die Breite des rechteckigen Querschnitts des Balkens parallel zur betrachteten Achse.ⓘ Breite des Balkenabschnitts [B]			+10% -10%
✖Die Außentiefe des I-Profils ist ein Maß für den Abstand, den Abstand zwischen den äußeren Stäben des I-Profils.ⓘ Äußere Tiefe des I-Abschnitts [D]			+10% -10%
✖Die Innentiefe des I-Profils ist ein Maß für den Abstand, den Abstand zwischen den inneren Stäben des I-Profils.ⓘ Innere Tiefe des I-Abschnitts [d]			+10% -10%

✖Die Scherkraft auf den Balken ist die Kraft, die eine Scherverformung in der Scherebene verursacht.ⓘ Maximale Scherkraft im I-Abschnitt [F_s]

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Formel

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Maximale Scherkraft im I-Abschnitt

Formel

F s = \frac{𝜏 max \cdot I \cdot b}{\frac{B \cdot (D^{2} - d^{2})}{8} + \frac{b \cdot d^{2}}{8}}

Beispiel

0.128061 kN = \frac{11 MPa \cdot 0.00168 m⁴ \cdot 7 mm}{\frac{100 mm \cdot ({9000 mm}^{2} - {450 mm}^{2})}{8} + \frac{7 mm \cdot {450 mm}^{2}}{8}}

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Maximale Scherkraft im I-Abschnitt Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Scherkraft auf Balken = (Maximale Scherspannung am Balken*Trägheitsmoment der Querschnittsfläche*Dicke des Balkennetzes)/((Breite des Balkenabschnitts*(Äußere Tiefe des I-Abschnitts^2-Innere Tiefe des I-Abschnitts^2))/8+(Dicke des Balkennetzes*Innere Tiefe des I-Abschnitts^2)/8)
F_s = (𝜏_max*I*b)/((B*(D^2-d^2))/8+(b*d^2)/8)
Diese formel verwendet 7 Variablen

Verwendete Variablen

Scherkraft auf Balken - (Gemessen in Newton) - Die Scherkraft auf den Balken ist die Kraft, die eine Scherverformung in der Scherebene verursacht.
Maximale Scherspannung am Balken - (Gemessen in Pascal) - Die maximale Schubspannung auf einen Träger, der koplanar mit einem Materialquerschnitt wirkt, entsteht aufgrund von Scherkräften.
Trägheitsmoment der Querschnittsfläche - (Gemessen in Meter ^ 4) - Das Trägheitsmoment der Abschnittsfläche ist das zweite Moment der Abschnittsfläche um die neutrale Achse.
Dicke des Balkennetzes - (Gemessen in Meter) - Die Dicke des Trägerstegs ist die Dicke des vertikalen Stücks, das die beiden Flansche verbindet.
Breite des Balkenabschnitts - (Gemessen in Meter) - Die Breite des Balkenabschnitts ist die Breite des rechteckigen Querschnitts des Balkens parallel zur betrachteten Achse.
Äußere Tiefe des I-Abschnitts - (Gemessen in Meter) - Die Außentiefe des I-Profils ist ein Maß für den Abstand, den Abstand zwischen den äußeren Stäben des I-Profils.
Innere Tiefe des I-Abschnitts - (Gemessen in Meter) - Die Innentiefe des I-Profils ist ein Maß für den Abstand, den Abstand zwischen den inneren Stäben des I-Profils.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Maximale Scherspannung am Balken: 11 Megapascal --> 11000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Trägheitsmoment der Querschnittsfläche: 0.00168 Meter ^ 4 --> 0.00168 Meter ^ 4 Keine Konvertierung erforderlich
Dicke des Balkennetzes: 7 Millimeter --> 0.007 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Breite des Balkenabschnitts: 100 Millimeter --> 0.1 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Äußere Tiefe des I-Abschnitts: 9000 Millimeter --> 9 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Innere Tiefe des I-Abschnitts: 450 Millimeter --> 0.45 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

F_s = (𝜏_max*I*b)/((B*(D^2-d^2))/8+(b*d^2)/8) --> (11000000*0.00168*0.007)/((0.1*(9^2-0.45^2))/8+(0.007*0.45^2)/8)

Auswerten ... ...

F_s = 128.060704099995

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

128.060704099995 Newton -->0.128060704099995 Kilonewton (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.128060704099995 ≈ 0.128061 Kilonewton <-- Scherkraft auf Balken

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Dipto Mandal

Indisches Institut für Informationstechnologie (IIIT), Guwahati

Dipto Mandal hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

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Trägheitsmoment des Abschnitts bei gegebener Scherspannung an der Verbindungsstelle der Oberseite des Stegs

Gehen Trägheitsmoment der Querschnittsfläche = (Scherkraft auf Balken*Breite des Balkenabschnitts*(Äußere Tiefe des I-Abschnitts^2-Innere Tiefe des I-Abschnitts^2))/(8*Schubspannung im Balken*Dicke des Balkennetzes)

Breite des Abschnitts bei gegebener Scherspannung an der Verbindungsstelle der Oberseite des Stegs

Gehen Breite des Balkenabschnitts = (Schubspannung im Balken*8*Trägheitsmoment der Querschnittsfläche*Dicke des Balkennetzes)/(Scherkraft auf Balken*(Äußere Tiefe des I-Abschnitts^2-Innere Tiefe des I-Abschnitts^2))

Dicke des Stegs bei gegebener Scherspannung an der Verbindungsstelle der Oberseite des Stegs

Gehen Dicke des Balkennetzes = (Scherkraft auf Balken*Breite des Balkenabschnitts*(Äußere Tiefe des I-Abschnitts^2-Innere Tiefe des I-Abschnitts^2))/(8*Trägheitsmoment der Querschnittsfläche*Schubspannung im Balken)

Scherkraft an der Verbindungsstelle der Oberseite des Stegs

Gehen Scherkraft auf Balken = (8*Trägheitsmoment der Querschnittsfläche*Dicke des Balkennetzes*Schubspannung im Balken)/(Breite des Balkenabschnitts*(Äußere Tiefe des I-Abschnitts^2-Innere Tiefe des I-Abschnitts^2))

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Was ist Scherkraft?

Scherkräfte sind nicht ausgerichtete Kräfte, die einen Körperteil in eine bestimmte Richtung und einen anderen Körperteil in die entgegengesetzte Richtung drücken.

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