빔 또는 반 모노코크 구조를 통한 얇은 벽 프로파일의 경우,두께를 통한 전단 응력 분포는 무시될 수 있다. 게다가,벽에 정상적인 방향에 있는 전단 응력이,단지 평행한 없습니다. 이 경우 내부 전단 응력을 전단 흐름으로 표현하는 것이 유용 할 수 있으며,이는 전단 응력에 섹션의 두께를 곱한 것으로 나타납니다. 전단 흐름에 대한 동등한 정의는 얇은 벽 섹션 주위의 둘레의 단위 길이 당 전단력 브이입니다. 전단 흐름은 길이 단위당 힘의 치수를 갖습니다. 이 미국에서시 시스템과 피트 당 파운드 힘의 미터 당 뉴턴의 단위에 해당합니다.
원점편집
빔에 횡력이 가해질 때,그 결과 빔의 길이를 따라 정상 응력을 구부리는 것이 변하게 된다. 이 변형은 빔 내의 중립 축으로부터의 거리에 따라 변화하는 빔 내의 수평 전단 응력을 발생시킵니다. 상호보완적인 가위의 개념은 전단 응력이 또한 본래 통과하는 힘의 방향으로 광속의 횡단면의 맞은편에,존재한다는 것을 그 때 지시합니다. 상술한 바와 같이,얇은 벽 구조에서,부재의 두께에 따른 변이는 무시될 수 있으므로,얇은 벽 요소로 구성되는 빔의 단면을 가로지르는 전단 응력은 전단 흐름,또는 상기 전단 응력에 상기 요소의 두께를 곱한 것으로 조사될 수 있다.
적용편집
전단 흐름의 개념은 피부 스트링거 모델을 사용하여 이상화 될 수있는 세미 모노코크 구조를 분석 할 때 특히 유용합니다. 이 모델에서 종 방향 부재 또는 스트링거는 축 방향 응력 만 전달하는 반면 피부 또는 웹은 외부에서 적용된 비틀림 및 전단력에 저항합니다. 이 경우,피부는 얇은 벽 구조이기 때문에 피부의 내부 전단 응력은 전단 흐름으로 나타낼 수 있습니다. 설계에서,전단 흐름은 피부 두께가 결정되기 전에 때때로 알려져 있으며,이 경우 피부 두께는 허용 가능한 전단 응력에 따라 단순히 크기가 조정될 수 있습니다.
전단 흐름이있는 스킨 스트링거 모델의 예
전단 중심편집
주어진 구조물에 대해,전단 중심은 구조 단면의 비틀림 변형(예:비틀림)을 일으키지 않고 전단력을 가할 수 있는 공간상의 지점입니다. 전단 중심은 가상의 점이지만,전단력의 크기에 따라 변화하지 않는다-구조의 단면을. 전단 중심은 항상 대칭 축을 따라 있으며 다음 방법을 사용하여 찾을 수 있습니다:
- 임의의 결과 전단력을 적용
- 이 전단력에서 전단 흐름을 계산
- 기준점을 선택
- 하중의 응용 지점에서 임의의 거리 이자형
- 에 대한 순간을 계산 오 전단 흐름과 결과 전단력을 모두 사용하여 두 식을 동일시합니다. 에 대한 해결 이자형
- 거리 이자형 과 대칭 축 전단력 크기와 독립적 인 전단 중심 좌표를 제공합니다.
전단 흐름 계산하기
정의에 따르면,두께의 단면을 통한 전단 흐름은 다음과 같이 계산됩니다.}
,여기서”디스플레이 스타일”은”9743″과”6900″입니다.}}}
. 따라서 폭에 걸쳐 대칭 인 얇은 벽 구조의 특정 단면에서 특정 깊이의 전단 흐름에 대한 방정식은 다음과 같습니다.}}}}
여기서
큐-전단 흐름 비-중립 축에 수직 인 전단력 엑스 관심 단면에서 큐엑스-중립 축에 대한 영역의 첫 번째 순간(일명 정적모멘트)엑스 문제의 깊이 위의 구조의 단면에 대한 9-영역의 두 번째 순간(일명 정적모멘트) 관성)중립 축에 대한 엑스 구조(구조의 모양 만 함수)
