Hur geometri används i strukturteknik

Författare: Louise Ward
Skapelsedatum: 11 Februari 2021
Uppdatera Datum: 21 December 2024
Anonim
Hur geometri används i strukturteknik - Artiklar
Hur geometri används i strukturteknik - Artiklar

Innehåll

Strukturteknik studerar konstruktionen och analysen av strukturen som stöder laster, inklusive byggnader, maskiner och fordon. Mycket av ingenjörens jobb är inriktat på att säkerställa säkerheten när människor använder strukturen. Vanligtvis uppnås detta genom att ramverket är tillräckligt robust för belastningar utöver vad som normalt förväntas. Geometri, den matematiska gren som studerar former, åtgärder och relativ position är ett viktigt verktyg för ingenjörer.


Att bygga en skyskrapa skulle vara omöjlig utan geometri (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

material

Geometri hjälper ingenjörer att bestämma mängden material som behövs för en viss design. Till exempel, om stål "I" strålar används, uppstår en viktig fråga: hur mycket stål behövs? Hur mycket kostar det? Vad blir vikten? För att svara på de två sista frågorna behöver ingenjören beräkna strålvolymen med geometri.

Yta

Ibland, snarare än volymen av ett material, behöver ingenjören känna till ytan, till exempel att installera glaspaneler på olika sätt. Så han borde använda formler för tvådimensionella former, såsom trapezoider och romboider.


vinklar

Ingenjörer ska beräkna vinklarna med hjälp av geometrin för att säkerställa att byggnaden är säker och vidta lämpliga åtgärder. Till exempel måste en funktionshindrad ramp ha en stigningsvinkel som inte är större än 10 grader; ingenjören kommer att manipulera rampens höjd och längd tills, genom trigonometri (en geometrisk underavdelning), rampen har lämplig vinkel.

skala

För att visa designen till kollegor, handledare och så småningom de byggare som ska utföra det, måste ingenjören använda skalplaner. De minskar strukturens storlek så att det är möjligt att visualisera projektet, hålla formerna i samma proportion i förhållande till varandra. Tanken med skalan och liknande former (vilket innebär att formerna har samma vinkel men olika storlekar) kommer från geometri.