Соединительная тяга или стяжки (также известные как вешалка стержень , если вертикальный) является тонкой структурной единица используется в качестве галстука и (в большинстве случаев) , способная нести на растяжение только нагрузки. Любой элемент конструкции в форме стержня или стержня, предназначенный для предотвращения разделения двух частей, как в автомобиле.
Подтипы и примеры приложений
- В конструкциях самолетов иногда используются рулевые тяги в фюзеляже или крыльях.
- Анкерные стержни часто используются в стальных конструкциях, таких как мосты , промышленные здания, резервуары , башни и краны .
- Иногда анкерные стержни устанавливаются на наклонные или оседающие каменные стены (кирпич, блоки, камень и т. Д.), Чтобы они не поддавались боковым силам.
- Арматурные стержни используются в железобетоне не упоминаются как «» рулевой тяга, но она по существу выполняет ту же напряжение силы-противодействующих целей , которые выполняют рулевые тяги.
- В автомобилях , в рулевых тягах являются частью рулевого механизма. Они отличаются от типичной рулевой тяги как толкающим, так и тянущим (работая как на растяжение, так и на сжатие). В Великобритании эти изделия обычно называют рулевыми штангами .
- В паровых локомотивах , А соединительная тяга представляет собой стержень , который соединяет несколько ведущих колес для передачи мощности от шатуна .
- Анкерные стержни, известные как провисающие стержни , иногда используются вместе с прогонами, чтобы воспринимать компонент нагрузок, параллельный крыше .
- На спицах из велосипедных колес являются рулевыми тягами.
- На кораблях стяжные тяги представляют собой болты, которые удерживают всю конструкцию двигателя под давлением. Они обеспечивают усталостную прочность. Они также обеспечивают правильное выравнивание ходовой части, что предотвращает истирание . Они помогают снизить изгибающее напряжение, передаваемое на поперечную балку.
Физика и инженерные принципы
В общем, поскольку отношение длины типичной рулевой тяги к ее поперечному сечению обычно очень велико, она изгибается под действием сжимающих сил . Рабочая прочность анкерного стержня - это произведение допустимого рабочего напряжения и минимальной площади поперечного сечения стержня.
Если резьба нарезается на цилиндрический стержень, эта минимальная площадь приходится на основание резьбы. Часто штанги высаживаются (утолщаются на концах), чтобы тяга не ослаблялась при нарезании в ней резьбы.
Связующие стержни могут быть соединены на концах различными способами, но желательно, чтобы прочность соединения была по крайней мере равной прочности стержня. Концы могут иметь резьбу и проходить через просверленные отверстия или скобы и удерживаться гайками, навинченными на концы. Если концы имеют правую и левую резьбу, длина между точками нагрузки может быть изменена. Это дает второй способ произвольного предварительного натяжения стержня путем поворота его в гайках так, что длина будет изменена. Фаркоп будет выполнять ту же цель. Концы также могут быть обжаты, чтобы получить фитинг, соединенный с опорами. Другой способ выполнения торцевых соединений - выковать проушину или зацепить стержень.
Печально известный структурный сбой, связанный с анкерными шпильками, - это обрушение пешеходной дорожки Hyatt Regency в Канзас-Сити , штат Миссури , 17 июля 1981 года. В отеле был большой атриум с тремя проходами, пересекающими его, подвешенными на анкерных шпильках. Ошибки при строительстве привели к обрушению нескольких пешеходных дорожек, в результате чего 114 человек погибли и более 200 получили ранения.
Геометрия
Осгуд и Граустейн использовали прямоугольную гиперболу , ее сопряженную гиперболу и сопряженные диаметры, чтобы упорядочить стяжные стержни на радиальном расстоянии 15 градусов до квадрата балок от его центра. Тяги к углам (45 °) соответствуют асимптотам, в то время как пара под углом 15 ° и 75 ° сопряжена, как и пара под углом 30 ° и 60 °. Согласно этой модели линейной упругости приложение нагрузки, сжимающей квадрат, приводит к деформации, при которой стяжные шпильки сохраняют свои сопряженные отношения. [1]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Уильям Ф. Осгуд и Уильям К. Граустейн (1922) Плоская и твердотельная аналитическая геометрия , стр. 307, ссылка из Исторической математической коллекции Мичиганского университета