Innhold
Cantilevers er bjelker som stikker ut av en struktur uten støtte på den frie enden, omtrent som et stupebrett. Cantilevers bærer ofte belastninger når de brukes i bygninger - for eksempel for balkonger - eller broer eller tårn. Til og med vingene til et fly kan tenkes som utkragede bjelker. Når en last sitter på en utkraget bjelke, oppstår to reaksjoner ved dens støtte. Det er den vertikale skjærkraften, som motvirker gjenstandenes vekt, men den større kraften er ofte bøyemomentet, som holder bjelken fra å rotere. Du kan beregne disse belastningene ved hjelp av et par ligninger.
Bestem vekten på selve bjelken. Hvis dette er ukjent, kan du slå opp lysmaterialets tetthet og deretter multiplisere dette tallet med bjelkens volum.
Beregn skjærkraften ved bjelkestøtten. Dette er den vertikale, oppadgående kraften som motvirker vekten til bjelken og objektet. Som du kanskje forventer, er skjærkraften ganske enkelt summen av bjelkenes vekt og belastningen den bærer.
Beregn bøyemomentet på grunn av selve bjelkens vekt. Bøyemomentet langs et tverrsnitt tilsvarer avstanden til en vinkelrett kraft ganger størrelsen på den kraften. For eksempel, hvis en 10 Newton-styrke virker på en bjelke 20 m fra sin utkragede støtte, er øyeblikket ved støtten 200 Newton-meter. Fordi massen av en bjelke er midtpunktet for dens lengde, er øyeblikket forårsaket av bjelken dens vekt multiplisert med halvparten av den hengende lengde.
Beregn bøyemomentet på grunn av belastningen. Dette tilsvarer belastningens vekt sentrum ganger avstanden fra bjelkestøtten. Hvis for eksempel 10 kg rektangulær blomsterbed sitter på en bjelke mellom 15 og 20 m fra bæreren, vil det induserte bøyemomentet være:
17,5 m * 10 kg = 175 kg-m.
Legg til bøyemomentene indusert av belastningen og selve bjelken for å oppnå det totale bøyemomentet.