1. Bestimmen Sie die Reaktionen :Berechnen Sie die Reaktionen an den Stützen des Strukturelements mithilfe von Gleichgewichtsgleichungen. Diese Reaktionen stellen die Kräfte dar, die auf das Element an seinen Trägern wirken.
2. Wählen Sie eine positive Konvention :Entscheiden Sie sich für eine positive Konvention für die Scherkraft. Diese Konvention bestimmt, ob Aufwärts- oder Abwärtskräfte als positiv betrachtet werden. Im Allgemeinen werden Aufwärtskräfte als positiv angesehen.
3. Beginnen Sie mit einem Support :Beginnen Sie den SFD an einer der Stützen. Initialisieren Sie die Scherkraft am Träger auf Null.
4. Entlang des Elements traversieren :Bewegen Sie sich entlang des Elements von einem Abschnitt zum anderen. In jedem Abschnitt:
- Berechnen Sie die externen Lasten, die zwischen dem aktuellen Abschnitt und dem vorherigen Abschnitt wirken.
- Bestimmen Sie die innere Scherkraft am aktuellen Abschnitt, indem Sie die äußeren Lasten gemäß der positiven Konvention addieren oder subtrahieren.
5. Stellen Sie die Scherkräfte grafisch dar :Zeichnen Sie die berechneten Scherkräfte an den entsprechenden Stellen entlang des Elements auf. Das resultierende Diagramm stellt das Scherkraftdiagramm dar.
6. Gleichgewicht prüfen :Stellen Sie sicher, dass die Summe der Scherkräfte über die gesamte Länge des Elements gleich der auf das Element wirkenden Nettokraft ist. Dies bestätigt, dass sich der SFD im Gleichgewicht befindet.
Denken Sie daran, die Koordinatenachsen zu beschriften, die positive Richtung der Scherkraft anzugeben und entsprechende Einheiten auf dem SFD anzugeben.
Das Querkraftdiagramm liefert wertvolle Informationen über die Schnittgrößen innerhalb des Strukturelements. Es kann verwendet werden, um die kritischen Abschnitte zu bestimmen, in denen die maximale Scherkraft auftritt, was bei der Konstruktion und Analyse von Strukturelementen hilft, die den aufgebrachten Lasten sicher standhalten.