Bedienungsanleitung Knex 78640 - Education Intro to Structures Bridges Teachers Guide (Seite 7 von 83) (Englisch)

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Fig. 7 Shear (sliding)

Fig. 8 Forces acting on a beam

• Shear: a force that acts to move a

material in a sideways motion. Example –

cutting action of a pair of scissors.

When a load presses down on a beam,

compression and tension forces are generated:

the top edge of the beam is squeezed together

by compression, while the bottom edge is

stretched by tension. The combination of

these forces causes the beam to bend.

A�Quick�Guide�to��

Structures:�Bridges

Fig. 4 Compression (squeezing)

• Compression: a force that acts to

squeeze a material. Example – squeezing

a sponge.

Fig. 6 Torsion (twisting)

• Torsion: a force that acts to twist a

material. Example – wringing a wet cloth

by hand.

Fig. 5 Tension (stretching)

• Tension: a force that acts to stretch

a material. Example – stretching an

elastic band.

The effects of compression and tension on

a bridge structure can be modelled by taking

a rectangular strip of solid foam rubber and

drawing parallel lines with a felt tipped pen

along one side, as shown in the diagram

below. Place the strip of foam across two

blocks (or two books) and push down on

the centre. You will notice the effects of

compression and tension in the spacing of

the lines: they will move closer together at

the top edge where compression (squeezing)

takes place and move further apart at the lower

edge where tension (stretching) occurs.

How a beam behaves depends on the

properties of the materials used to make it.

If we compare identically sized beams, one

made from steel can support a much greater

load than one made from wood or concrete.

What is important for structural engineers to

know is how the materials behave when put

under large compression and tension forces.

We recommend that you visit

the ‘Force Lab’ at:

www.pbs.org/wgbh/buildingbig/bridge/

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