Aby narysować wykres siły ścinającej i momentu zginającego, wykonaj następujące kroki:
1. Narysuj diagram swobodnego ciała rozważanej konstrukcji lub elementu, pokazując wszystkie działające na nią siły zewnętrzne i reakcje.
2. Dotnij element w dogodnym dla siebie miejscu, w którym ma zostać wyznaczona siła ścinająca i moment zginający.
3. Rozważ jedną wyciętą sekcję na raz.
4. W przypadku lewej części cięcia załóż, że część po lewej stronie cięcia jest w równowadze. W przypadku prawego odcinka cięcia załóż, że część po prawej stronie cięcia jest w równowadze.
5. Zastosuj równania równowagi do każdej sekcji, poświęcając chwilę na dogodny punkt (zwykle jedną z podpór), aby określić reakcje na podporach.
6. Zaczynając od jednego końca, oblicz siłę ścinającą w każdym przekroju, sumując wszystkie siły działające po lewej (lub prawej) stronie tego odcinka.
7. Zaczynając od tego samego końca, oblicz moment zginający w każdym przekroju, sumując wszystkie momenty działające na ten odcinek.
8. Narysuj wartości siły ścinającej i momentu zginającego wzdłuż długości pręta, aby otrzymać wykres siły tnącej i wykres momentu zginającego.
Oto kilka wskazówek dotyczących rysowania wykresów sił ścinających i momentów zginających:
- Stosuj spójną konwencję znaków dla dodatnich i ujemnych sił i momentów.
- Wyraźnie oznacz na diagramie wszystkie siły, reakcje i odległości.
- Zachowaj ostrożność podczas rejestrowania chwil wokół punktu, upewniając się, że zastosowana odległość prostopadła jest prawidłowa.
- Sprawdź wyniki dla równowagi, aby upewnić się, że obliczone reakcje są prawidłowe.
- Jeśli konstrukcja jest symetryczna, możliwe jest uproszczenie obliczeń poprzez uwzględnienie tylko połowy konstrukcji.
Wykresy sił ścinających i momentów zginających są potężnymi narzędziami do wizualizacji sił wewnętrznych i naprężeń w konstrukcji lub elemencie i są niezbędne do analizy i projektowania strukturalnego.