Buradasın
Mekanik Mühendislik Dersi: Eğik Kiriş ve Reaksiyon Kuvvetleri
youtube.com/watch?v=9LdwupWVmv0Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan mühendislik dersinin vize sınavı soru çözümüdür.
- Videoda, eğik bir kiriş sistemi üzerinde yapılan yüklerin analizi yapılmaktadır. Eğitmen önce kirişin eğimli kısmını hesaplayarak alfa açısını bulur, ardından reaksiyon kuvvetlerini hesaplar. Daha sonra kesme kuvvetleri diyagramı çizerek, AC ve BD elemanlarındaki kesme kuvvetlerini ve normal kuvvetleri hesaplar. Son olarak moment hesaplamalarını yaparak düğüm noktalarındaki momentleri ve normal kuvvet hesaplamalarını yaparak çubuk üzerindeki çekme ve basınç kuvvetlerini belirlemektedir.
- Video, basit bir çerçeveden farklı olarak sadece bir çubuk üzerindeki kuvvetlerin analizini içermekte ve diğer soruların benzer çözüm yöntemlerini içermektedir.
- 00:01Eğik Kiriş Probleminin Çözümü
- Vize sınavında sorulan ikinci sorunun çözümünde, CD girişinin eğimli olduğu ve yükün açılı gelmesi durumu ele alınmaktadır.
- Alfa açısı hesaplanarak yaklaşık 26,565 derece olarak bulunmuş, sinüs alfa 0,45, kosinüs alfa 0,89 olarak hesaplanmıştır.
- Eğik bir çubuğa gelen yükün bileşke kuvveti, çubuğun üzerine etkimiş olması önemlidir ve bu kuvvet çubuğa sinüs ve kosinüs bileşenleriyle etki eder.
- 03:42Reaksiyon Kuvvetlerinin Hesaplanması
- CD çubuğunun uzunluğu 3² + 6² karekökü olarak 6,71 metre olarak hesaplanmıştır.
- Toplam reaksiyon kuvveti 40 × 6,71 = 268,30 kN olarak bulunmuştur.
- A mesnedi sabit, B mesnedi hareketli olduğu için A'da Ax ve Ay, B'de By kuvvetleri bulunmaktadır.
- 04:24Kuvvetlerin Analizi
- Toplam Fx = 0 şeklinde denklem kurularak, Ax kuvveti 25 kN olarak hesaplanmıştır.
- A noktasından moment alınarak By kuvveti 117,50 kN yukarıya doğru olarak bulunmuştur.
- Toplam Fy = 0 şeklinde denklem kurularak Ay kuvveti 151 kN yukarıya doğru olarak hesaplanmıştır.
- 06:27Kesme Kuvvetleri Diyagramı
- AC elemanında, yukarıdan aşağı doğru 25 kN kesme kuvveti bulunmakta ve C noktasına kadar sabit kalacaktır.
- B noktasında kesme kuvveti sıfırdır çünkü hareketli mesnette kesme kuvveti için tepki kuvveti gereklidir.
- C noktasında 151 kN yukarıya doğru kesme kuvveti ve 25 kN'luk çubuğun etkisi bulunmaktadır.
- 08:54Kuvvet Çiftlerinin Hesaplanması
- 151 kN'luk kesme kuvvetinin bileşenleri: kesme kuvveti 151 × sinüs alfa = 67,90 kN, normal kuvvet 151 × kosinüs alfa = 134,50 kN olarak hesaplanmıştır.
- 25 kN'luk çubuğun bileşenleri: kesme kuvveti 25 × sinüs alfa = 11,25 kN, normal kuvvet 25 × kosinüs alfa = 22,30 kN olarak hesaplanmıştır.
- C noktasında toplam kesme kuvveti 134,50 + 11,25 = 145,60 kN, normal kuvvet ise 67,90 - 22,30 = 45,65 kN olarak bulunmuştur.
- 11:09Kesme Kuvveti Analizi
- Kesme kuvveti yukarıya doğru 145,60 kN olarak yerleştirilmiş ve işareti artı olarak belirlenmiştir.
- 268,30 kN kuvvetinin dik bileşeni yaklaşık 239 kN olarak hesaplanmıştır.
- Kesme kuvveti çubuk boyunca 165 kN'den başlayıp aşağı doğru azalarak -93,40 kN'e kadar düşecektir.
- 12:50Moment Analizi
- AC arasında Ax kuvveti çubuğu eğmeye çalışacağı için bakış yönünde basınca sebep olacağı için işareti eksi olacak ve değeri 175 kN metre olacaktır.
- Düğüm noktaları momentleri olduğu gibi aktarır.
- Çubukta düzgün yayılı yük olduğu için ikinci dereceden bir parabol şeklinde moment değişimi olacak ve B noktasında moment sıfırlanacaktır.
- 14:48Normal Kuvvet Analizi
- Normal kuvvet, bir elemanın ekseni boyunca çubuğu sıkıştırmaya basınca zorluyorsa eksi, çubuğa doğru bir kuvveti ise artı olarak ifade edilir.
- AC kısmında 151 kN basınç kuvveti etki etmektedir.
- C noktasında çubuğu çekme kuvveti olan 45-65 kN, D noktasında ise çubuğu basınç yapan 75 kN kuvvet bulunmaktadır.
- 16:40Sonuç
- BD kısmında çubuğa basınç yapan kuvvet olarak reaksiyon kuvveti ve dış kuvvetler 117,50 kN olarak hesaplanmıştır.
- Bu sorunun basit bir çerçeveden farkı sadece bir çubuk olması ve kuvvetlerin bileşke kuvvetlerini hesaplayarak çubuğu kesen ve çubuğa normal yapan kuvvet bileşenlerine ayırarak çözme işlemi olmasıdır.