In the study of the mechanics of materials, analyzing the behavior of prismatic members under opposing couples is crucial for understanding internal stress distributions, which are essential for structural design. When subjected to couples, a prismatic member experiences internal forces that maintain equilibrium. A couple, characterized by two equal and opposite forces, creates a moment but no resultant force. The internal forces at any section cut of the member must balance these external couples and resolve them into normal and shear stress components.

Normal stresses, acting perpendicular to the cross-sectional area, result from axial forces due to the bending moment caused by the couple. The normal stresses are equal in magnitude but opposite in direction. Shear stress, tangential to the cross-sectional area, maintains translational equilibrium. By selecting appropriate axes, typically the principal axes of the cross-section, the moments due to internal stresses are equal to the moment of the external couples. The bending moment is countered by an equivalent moment from the normal stresses, where the distance from the neutral axis to the area of the cross-section is taken into account.

Figure 1

Equation 1

The sign convention indicates that positive normal stress, or tension, contributes negatively to the moment about the z-axis, where counter-clockwise moments are positive. Understanding these stress distributions is vital for predicting failure modes and optimizing material distribution, forming a cornerstone of structural engineering.

Etiketler
Symmetric MemberBending MechanicsPrismatic MembersInternal Stress DistributionsStructural DesignOpposing CouplesNormal StressesShear StressAxial ForcesBending MomentTranslational EquilibriumPrincipal AxesStress ComponentsFailure ModesStructural Engineering

Bölümden 20:

article

Now Playing

20.2 : Symmetric Member in Bending

Bükme

147 Görüntüleme Sayısı

article

20.1 : Bükme

Bükme

221 Görüntüleme Sayısı

article

20.3 : Eğilmede simetrik bir elemandaki deformasyonlar

Bükme

152 Görüntüleme Sayısı

article

20.4 : Eğilme Gerilmesi

Bükme

211 Görüntüleme Sayısı

article

20.5 : Enine kesitteki deformasyonlar

Bükme

134 Görüntüleme Sayısı

article

20.6 : Malzemenin Bükülmesi: Problem Çözme

Bükme

146 Görüntüleme Sayısı

article

20.7 : Çeşitli malzemelerden yapılmış elemanların bükülmesi

Bükme

100 Görüntüleme Sayısı

article

20.8 : Stres Konsantrasyonları

Bükme

177 Görüntüleme Sayısı

article

20.9 : Plastik Deformasyonlar

Bükme

67 Görüntüleme Sayısı

article

20.10 : Elastoplastik malzemeden yapılmış elemanlar

Bükme

72 Görüntüleme Sayısı

article

20.11 : Tek Bir Simetri Düzlemine Sahip Elemanların Plastik Deformasyonları

Bükme

72 Görüntüleme Sayısı

article

20.12 : Eğilmede Kalıntı Gerilmeler

Bükme

109 Görüntüleme Sayısı

article

20.13 : Simetri düzleminde eksantrik eksenel yükleme

Bükme

107 Görüntüleme Sayısı

article

20.14 : Simetrik Olmayan Bükme

Bükme

235 Görüntüleme Sayısı

article

20.15 : Simetrik olmayan eğilme - nötr eksen açısı

Bükme

195 Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır