Comment la largeur et l'épaisseur affectent-elles la rigidité de la plaque d'acier?

J'ai une plaque d'acier de 2 mm d'épaisseur qui mesure 300 mm de long et 30 mm de large, soutenue à chaque extrémité. Il supporte une roue porteuse qui peut rouler le long de la plaque. Il supporte actuellement le poids maximum que je m'attends à ce qu'il supporte lorsque la roue est au milieu, mais il fléchit un peu trop. Est-ce que le rendre plus large aiderait à supporter le poids et augmenterait sa rigidité, ou devrais-je le rendre plus épais?

Existe-t-il également un moyen de calculer comment la rigidité changera avec l'épaisseur (ou la largeur si cela l'affecterait)?

Réponse courte : rendez-la plus épaisse.

Réponse longue : Le moment d'inertie affecte la capacité du faisceau à résister à la flexion.

Utilisez l'un des nombreux calculateurs de moment d'inertie en ligne gratuits (comme celui-ci ) pour voir comment l'augmentation de la hauteur de la poutre aura un effet exponentiel sur l'augmentation de la rigidité de la poutre.

Et ce site permet de fournir une vue imagée de la ou des charges sur une poutre en fonction de configurations différentes, telles que l'emplacement des supports et l'endroit où la charge est appliquée. Il fournit également une calculatrice pour déterminer les forces impliquées.

Wikipedia a un article décent pour les moments d'inertie de la zone. Dans votre cas, vous demandez au sujet d' un filled rectangular areaet je _x = bh ³ /12. La hauteur a un facteur exponentiel de 3 alors que l'augmentation de la base n'a pas de facteur exponentiel. Donc pour la même quantité de matière, l'augmentation de la hauteur rigidifie mieux la poutre.

Pour être clair, vous pouvez réduire l'affaissement du faisceau en augmentant la largeur de la plaque. Il est juste plus efficace de rendre la plaque plus épaisse.

Instant actuel: _x = 30 * 2 ³ /12 = 20 mm ⁴
largeur Augmentation de 1 mm: I _x = 31 * 2 ³ /12 = 20,6 mm ⁴
Hauteur de Augmentation de 1 mm: I _x = 30 * 3 ³ /12 = 67,5 mm ⁴

Et si, pour une raison quelconque, vous ne pouvez pas facilement augmenter l'épaisseur de la plaque, vous pouvez envisager une structure de poutre différente. Actuellement, votre faisceau est un simple rectangle. Vous pouvez facilement utiliser une poutre en T ou une poutre en I afin de rigidifier la plaque à la place.

_{Encore une fois, même si j'ai fourni quelques liens suggérés vers des calculatrices en ligne, n'hésitez pas à rechercher et à utiliser d'autres que vous préférez.}

$E$$I$

$E$$I$

$\frac{b \cdot d^3}{12}$

$I$