Statik #11 | İç Kuvvetler: Kesim Yöntemi, Normal Kuvvet, Kesme Kuvveti ve Eğilme Momenti

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Havuzdaki bir tramplenin en ucunda 75 kilogramlık bir yüzücü duruyor. Tahta kırılacak olsa nereden kırılır? Çoğumuz yüzücünün durduğu yeri gösteririz; oysa tehlikeli nokta tahtanın kenara bağlandığı yerdir. Bu derste kesim yöntemiyle elemanın içine bakıyor ve iç kuvvetleri buluyoruz: normal kuvvet N, kesme kuvveti V ve eğilme momenti M. 3D modellerde yüzücünün altında eğilen tramplen (ısı haritası en büyük momentin yerini gösteriyor) ve duvara kabloyla tutturulmuş bir tabela kolu var. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Kesim yöntemi: elemanı hayali olarak kes, iki parça da dengede; kesitte üç iç kuvvet, iki yüzde eşit ve zıt - İşaret kuralı: N çekmede artı; V parçayı saat yönünde döndürüyorsa artı; M gülümseyen yay gibi büküyorsa artı, somurtan yay gibi büküyorsa eksi - Dört adım: tepkiler, dik kesit, daha az yüklü parçanın serbest cisim diyagramı, denge denklemleri (moment kesit noktasına göre) - Tramplen (3 m konsol, 75 kg): P = 75 · 9.81 ≈ 736 N; V = 736 N; M = −736 · (3 − x) → kökte ≈ −2.21 kN·m, ortada ≈ −1.10 kN·m - Tekil yük (4 m kiriş, A'dan 1 m'de 8 kN): A_y = 6 kN, B_y = 2 kN; yükün solunda V = 6 kN, sağında V = −2 kN, iki yanda M = 6 kN·m; 3 m'de M = 2 kN·m - Yayılı yük (6 m kiriş, 3 kN/m): 2 m'de V = 3 kN, M = 12 kN·m; ortada V = 0, M = 13.5 kN·m - Tabela kolu (2 m, kablo 30°, ortada 1.2 kN): T = 1.2 kN, N ≈ −1.04 kN (basma), V = 0.6 ve −0.6 kN, M = 0.3 kN·m - Üç klasik tuzak Bölümler: 0:00 Giriş 0:03 Tramplen nereden kırılır? 0:30 Kesim yöntemi: elemanın içine bakmak 1:14 İşaret kuralı 1:44 Her zaman aynı dört adım 2:14 Trampleni çözelim 3:20 Tekil yüklü kiriş 4:18 Yayılı yükte bir incelik 5:12 Normal kuvvet: tabela kolu 6:25 Üç klasik tuzak 6:53 Tramplene dönelim Sıradaki Statik dersi: kesme kuvveti ve moment diyagramları. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Statics, 14. baskı — Bölüm 7.1. Örnekler özgündür. İnşaat, Makine, Mekatronik ve İnşaat Teknolojileri öğrencileri için Statik (Mühendislik Mekaniği) serisinin on birinci dersi.