Taivutusvastus
Taivutusvastuksen tunnuksena on W, jossa lujuusopin suureen yksikkö on m3 (mm3). Suhdelaskenta käyttää yksikkönä muinaisuuden laskemistavan mukaista suhdetta cm3, lähempänä yhteytenä luonnonvakioihin. Taivutusvastus on muodon ominaisuus, joka kuvaa tietyn muotoisen kappaleen kykyä vastustaa momentista syntyviä jännityksiä. Kenties yksinkertaisin tarkasteltava tapaus on pyörötanko, jossa taivutusvastuksen kaava on. I = Pi x d3 / 32 Tässä laskemme alustavasti 10 cm halkaisijaisen pyörötangon taivutusvastuksen. Tämä tarkasteltuna kymmenlukujärjestelmämme pienimpänä kokonaislukuna 1.
x - x = y - y I = Pi x 103 / 32 => 98,2 cm3 Taivutusvastus yllä on laskettu pystysuunnassa y - y ja vaakasuunnassa olevan x - x neutraalitason suhteen. Tällöin kaava on W=I/e. e on suurin reunaetäisyys neutraaliakselista taivutusmomentin tason suunnassa. Nämä ovat taulukoissa annetut staattiset arvot, jotka pyörötangon tapauksessa ovat kaikkiin suuntiin samat. Painovoimakiihtyvyys maapallolla ja erityisesti Suomessa on 9,82 m/s2, joten yllä lasketusta arvosta näemme suhteellisen yhteyden luonnonvakioihin. Neliömomentin tarkastelun yhteydessä havaittiin luonnonvakio tälle profiilille 491 cm sekunnissa, eli vapaa putoaminen painovoimakentässä ensimmäisen sekunnin aikana. Taivutusvastuksen ja taipuman määrittäminen ovat luultavasta 50 % kaikista lujuuden laskemisen yksittäisistä tarkasteluista. Taivutusvastuksen ohella määritetään myös neliömomentti ja tarkastellaan jännityksien suuruus. Ei ainoastaan pyörötangoille, vaan yleisesti taipumisten- ja jännityksien tarkastelemisina. |
