दो समान बीम को एक साथ पिन किए बिना क्यों झुके हुए क्षणों का आधा हिस्सा होगा?


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जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, दो समान आयताकार बीम रखे गए हैं और कोई एक साथ पिन नहीं किया गया है। मुझे पता है कि प्रत्येक बीम की अपनी तटस्थ सतह होती है लेकिन वे झुकने वाले क्षणों का आधा हिस्सा क्यों लेती हैं? मैंने सोचा कि झुकने वाले क्षण समान हैं क्योंकि प्रत्येक बीम के अंत में समान बल P होता है।

धन्यवाद

जवाबों:


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चलो दो बीमों को दो स्प्रिंग्स के रूप में मानते हैं जो लोड के तहत विक्षेपित करेंगे राशि:P

D=P∗L33EI

तो K या इन दो झरनों की कठोरता है:

k=Pd=3EIL3

ये दो स्प्रिंग्स समानांतर में काम कर रहे हैं, प्रत्येक बल का आधा हिस्सा है, इसलिए गति का आधा (यदि वे श्रृंखला में कार्य करने के लिए थे, तो उन्हें लंबाई के साथ संलग्न किया जाना चाहिए)।

अगर वे एक साथ पिन किए गए थे संयुक्त समग्र नई किरण के हो गया होता क्योंकि बीम की ऊंचाई दोगुनी हो गई है और हम जानते हैं से संबंधित है ।I8IIH3

या शुरू में विचार करें कि शीर्ष बीम सभी भार ले रहा है और लोड के तहत पूरी तरह से विक्षेपित करता है, फिर हम इसके ठीक बगल में दूसरा बीम जोड़ते हैं और नया अतिरिक्त समर्थन आधे से विक्षेपण कम कर देता है। अब अगर हम पहले के नीचे दूसरी किरण को स्लाइड करते हैं, तो यह ठीक उसी स्थिति में है, प्रत्येक बीम बल के आधे हिस्से को साझा करता है। यह पुरानी कार लीफ स्प्रिंग्स के समान है।


थोड़ा सुधार: जड़ता ( , उदाहरण के लिए) का एक कार्य है । ख ज 3 / 12h3bh3/12
— वसाबी

सच। मैं क्षमाप्रार्थी हूं। मैं अपने उत्तर
— कामरान

मेरा मानना ​​है कि आपको दूसरी पंक्ति में "गति" के बजाय "क्षण" लिखना था। हालांकि, अच्छा जवाब।
— यानिव बेन डेविड

यह बेहतर होगा (या कम से कम पूरा करें) यदि आप भी प्रेरित करते हैं कि प्रत्येक स्प्रिंग के मुक्त शरीर आरेख खींचकर और समीकरणों को हल करके दो स्प्रिंग्स क्यों बल का आधा हिस्सा साझा करते हैं।
— joojaa

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कि वे आधा बल साझा करते हैं या आधी गति तुरंत स्पष्ट नहीं होती है; ऐसा कहना कोई भौतिक कानून नहीं है।

लेकिन यह ज्यामितीय बाधाओं (मुस्कराते हुए शून्य ऊर्ध्वाधर संपीड़न की धारणा के तहत!) के माध्यम से है कि हम जानते हैं कि उनके पास एक ही विक्षेपण होना चाहिए और इस प्रकार तनाव-स्थिति।

लेकिन कल्पना कीजिए कि छोटे ठूंठदार रबड़ के बीम (कहें पेंसिल इरेसर) का एक बड़ा ढेर। यदि आप स्टैक को बड़ा बनाते हैं तो सबसे कम बीम कुछ भी महसूस नहीं करेगा। और अगर आपके दो बीम किसी भी यथार्थवादी सामग्री के हैं (यूलरियम नहीं) तो पहला बीम दूसरे से थोड़ा अधिक भार लेगा।

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