I cantilever sono travi che sporgono da una struttura senza un supporto sul lato libero, proprio come un trampolino. Spesso i cantilever trasportano carichi quando vengono utilizzati negli edifici - come per i balconi - o ponti o torri. Anche le ali di un aeroplano possono essere pensate come travi a sbalzo. Quando un carico si trova su una trave a sbalzo, si verificano due reazioni al suo supporto. Esiste la forza di taglio verticale, che contrasta il peso dell'oggetto, ma la forza maggiore è spesso il momento flettente, che impedisce al raggio di ruotare. Puoi calcolare questi carichi usando un paio di equazioni.

Determina il peso del raggio stesso. Se questo è sconosciuto, è possibile cercare la densità del materiale del fascio e quindi moltiplicarlo per il volume del fascio.

Calcolare la forza di taglio sul supporto del raggio. Questa è la forza verticale verso l'alto che contrasta il peso del raggio e dell'oggetto. Come ci si potrebbe aspettare, la forza di taglio è semplicemente la somma del peso del raggio e del carico che trasporta.

Calcola il momento flettente a causa del peso del raggio stesso. Il momento flettente lungo una sezione trasversale equivale alla distanza di una forza perpendicolare moltiplicata per la forza di quella forza. Ad esempio, se una forza di 10 Newton agisce su un raggio a 20 m dal suo supporto a sbalzo, il momento sul supporto è di 200 Newtonmetri. Poiché il centro di massa di un raggio si trova nel punto medio della sua lunghezza, il momento causato dal raggio è il suo peso moltiplicato per la metà della sua lunghezza sospesa.

Calcola il momento flettente a causa del peso del raggio caricare. Questo equivale al centro di peso del carico per la sua distanza dal supporto del raggio. Ad esempio, se 10 kg di aiuola rettangolare si trova su una trave tra 15 e 20 m dal supporto, il suo momento di flessione indotto sarebbe:

17,5 m * 10 kg = 175 kg-m.

Aggiungi i momenti flettenti indotti dal carico e dal raggio stesso per ottenere il momento di flessione totale.

Avviso

Ricorda di non aggiungere direttamente forza di taglio e momento flettente. La forza di taglio è una forza verticale parallela alla sezione trasversale del fascio, mentre il momento flettente consiste di piccole forze orizzontali che spingono e tirano entrambe perpendicolarmente alla sezione trasversale del raggio.