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构造力学和强度的关系
栏目分类:游戏模型百科   发布日期:2019年03月20日 15:02:31   浏览次数:


<1>“体重感”和“单位”


嗨,我是来自Korobito的Natsuo Oshima。这一次我会写“结构力学”,但我希望我可以跳过困难的公式并尽可能容易地传达图像。我在撰写文章时再次学习,但我只忘了我22年的数学......

因为我收到了美容学院,所以考试只需要语言和英语。当我在浪人时期学习了一段时间后,一位实用老师告诉我“我什么都不做!这是一个非常可怕的老师。这个故事有所偏离,但在写关于结构力学之前,只有少数几个“单位”。

CG的大小感也很重要。例如,在制造带有铁板的车辆或建筑物时,暂时放置并确认一个人形模型,例如“这个厚度有多厚?”“入口有多高?”我认为我正在促进建模,同时也意识到布料的厚度。

这应该是具体的,而不是有意识的意识水平。在项目开始之前,我决定比例如1格= 1米或1格= 1厘米。

因此,我认为如果你意识到重量感是一种更具体的建模技巧,那么工作会更容易。例如,1平方米的10毫米厚铁板的重量约为80千克。它很重。用于坦克装甲的厚度为80毫米和180毫米。如果厚度为80毫米,1平方米为640千克,如果为180毫米,则1平方米内的厚度小于1.5吨!太神奇了!如果你不知道这样的体重感,你可能无法做出更好的事情。

物理学有各种各样的单位。通常在结构力学中研究的单位是“ N(牛顿) ”,它代表力量。它是什么?我知道“ 公斤体重(kgf) ”,但N是什么?那些认为可能超过32岁的人。事实上,自2002年以来,初中科学教学能力的单位已经从公斤重量统一到N. 我在房间里“体重”。

“N”是国际公认的称为“ 国际单位制(SI) ”的单位之一。它在这里详细列出,所以如果你有兴趣请看看。

和“N”一样,你在学校学到的东西也在迅速变化。顺便说一下,镰仓幕府的建立现在是在1185年,而不是在1192年。

然后我想写一些关于结构力学的文章,但这次我想介绍一些基本的东西。


<2>“力量的三要素”和“时刻”


力可以由“ 动作点 ”,“ 方向 ”和“ 大小 ”三个要素表示。用箭头表达方便。箭头的起点是“动作点”,箭头的方向是“方向”,箭头的长度是“大小”。

还有一种力来旋转物体。这称为“ 时刻 ”,用“ M ”表示。

如上图所示,当10kN的力施加到固定在一侧的5m梁的端部时,假设存在确定根部的反作用力的问题。因为光束是静止的,所以成对的箭头具有相同的力。这就是,H = 20千牛,V = 10千牛我想你甚至不明白自觉尤其是。所以问题是M(时刻),根是固定的,所以你能想象应用旋转载荷吗?那股力量是一个时刻。M为50kNm,10kN ×5m。梁越长,根部受力越大,因此需要更牢固地固定。


<3>由内外力引起的变形


当从两侧逐渐施加薄金属板时,它变形成弓形。在建筑物中,由于来自上方的载荷或当发生地震等时的横向力而发生称为“ 屈曲 ”的变形,并且如果变形变大,则可能会坍塌。

●从侧面用力转换

如果施加横向力,这种结构如何变形?零件和地面,支柱和天花板固定成直角。

它像这样转变。固定部分几乎保持直角。柱和梁之间的连接也保持直角。因为在柱部的每个位置处施加的力矩的方向改变,所以形成山。可以计算出多少力量以及如何变换,但是如果你感兴趣的话,那就太难了,请学习!(我也在研究......)

●成员生成的力量

例如,很容易理解如何在矩形构件上以1cm间距绘制网格,并想象当施加大的力时网格方形如何变形。成员本身试图变形的力可分为三种类型。

·弯曲力矩
广场变形为扇形。

·剪切力将
正方形转换为平行四边形。

•轴向力
正方形变形为矩形。这是一种伸缩的变形。
 

<4>易弯曲,难以弯曲


如图所示,如果构件的厚度变厚,则变得更强(更难弯曲)。那它有多强大?

在图像中,较厚的一个更难。我认为那是“结构力学”。我想知道数字有多难!为此,我们将按照以下程序计算。

找到横截面积求
める
找到横截面的第一个刻度(一个你根本没有听说过的术语......)

める使用横截面和横截面的第一个刻度找到质心(中心:横截面为常数)加厚时的重心位置)
求める
找到第二个时刻的部分(即使你不知道第一个订单,第二个订单已经来了!)
↓找到
截面系数

截面模数越高,弯曲越困难。如果你努力,可以理解这部分系数。这次我会省略它,但我想解释是否有机会。一旦计算出截面模数,就可以计算并知道H钢和L形钢之间的强度差异。现在还有一个可以在网上轻松计算的网站。请搜索“计算截面系数”等字样!

●矩形截面系数

矩形的截面模数由该公式确定。数字越高越强。

例如,如果成员A和B的厚度不同,A的厚度为10毫米,B的厚度为20毫米,B的强度是多少倍?由于h是上式的10和20,因此10的平方为100,20的平方为400。这意味着如果厚度加倍,强度将翻两番!

●各种形状的截面系数

以下是各种形状的一些横截面系数。下面的模型可以通过弯曲宽度为100毫米,厚度为1毫米的构件来制造。

横截面积几乎相同,但横截面系数不同。结果是从顶部开始的第三个L形反向截面系数最强,为1,963。除此之外,我可以通过弯曲这个成员来塑造更强的形状吗?我想,有!通过旋转1 90度而不弯曲板获得的形状是最强的。截面系数为16,666.66。

相同形状2,3和4的强度根据方向而有很大不同。观察弯曲部分,上部收缩,下部在下图的情况下延伸。有一个轴不会在中间拉伸或收缩。这称为“ 中性轴 ”,与质心相匹配。

在L形或U形的情况下,强度根据顶部和底部而变化,因为质心不与横截面的中心重合。即使具有相同的横截面积,强度也会改变的事实意味着可以使具有相同量的铁的建筑材料更坚固。然后H钢和L形钢诞生了。对于相同的强度,尽可能减小横截面积会减少使用的铁量。当铁减少时,建筑材料的重量减少,价格也降低。目前铁的购买价格约为1公斤26日元。这是废铁的购买价格。正如我在开头写的那样,厚度为10毫米的1m×1m的铁板是80kg,所以买的时候是2,080日元。


<5>结论


如何“隐藏结构力学”?它对建模有用吗?如果您在不考虑某些事情的情况下制作电源图像,那么成品不会发生太大变化。例如,可以安装安装在桥梁桥墩下方的“销钉支撑”,因为“以90度固定将导致柱和梁弯曲”。以这种方式,即使存在摇动,上表面也可以保持平行。我认为在顶部增加45度阻尼器可能会更好。通过这种方式,即使没有在设计或图像板上绘制,如果您自己考虑并给出理由,您也可以创建一个令人信服且信息丰富的模型。

关于截面模量,大于所需的建筑材料和厚钢板会引起不适。这不是力量的最后时刻,但我认为能够在最佳强度附近进行建模会很好。要做到这一点,您需要了解自己在做什么。如果你在询问导演后没有得到明确的答案,你可以自己决定。我认为在建造这座桥时很容易进行,无论是火车运行,人只是走路,还是有多少桥墩的长度。通过使用实际上无法实现的薄建筑材料进行建模,可以产生对未来的感觉或对不同世界的感觉,或通过使其比现在更厚来创造复古感。

我认为结构力学和力量设计很弱,因为数学的一些元素很强,但许多入门书也在出售,所以买一本并阅读它会很有趣。我买了大约5本书写这篇文章,我读了但不是所有的页面。结果,我能够非常有趣和有趣地阅读它。我有空的时候会阅读剩下的章节。

 

下一次,我想写一下“ 天空飞翔的原理 ”。有飞机,直升机,火箭,最近还有无人机。我们怎么能飞?那么,下次再次感谢你。

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