Ein Ausleger ist ein an nur einem Ende verankerter Balken. Der Balken trägt die Last zur Unterstützung, wo ihm durch den Moment und die Scherspannung widerstanden wird. Freitragender Aufbau berücksichtigt das Überhängen über Strukturen ohne das Außenklammern. Ausleger können auch mit Bruchbändern oder Platten gebaut werden.

Das ist im Gegensatz zu einem einfach unterstützten Balken wie diejenigen, die in einem Posten und Sturz-System gefunden sind. Ein einfach unterstützter Balken wird an beiden Enden mit zwischen den Unterstützungen angewandten Lasten unterstützt.

In Brücken, Türmen und Gebäuden

Ausleger werden im Aufbau, namentlich in freitragenden Brücken und Balkons weit gefunden (sieh Kragstein). In freitragenden Brücken werden die Ausleger gewöhnlich als Paare mit jedem Ausleger gebaut, der verwendet ist, um ein Ende einer Hauptabteilung zu unterstützen. Die Forth Bridge in Schottland ist ein Beispiel einer freitragenden Bruchband-Brücke.

Vorläufige Ausleger werden häufig im Aufbau verwendet. Die teilweise gebaute Struktur schafft einen Ausleger, aber die vollendete Struktur handelt als ein Ausleger nicht. Das ist sehr nützlich, wenn vorläufige Unterstützungen oder falsework, nicht verwendet werden können, um die Struktur zu unterstützen, während sie (z.B, über eine belebte Straße oder Fluss, oder in einem tiefen Tal) gebaut wird. So werden einige Bruchband-Bogenbrücken (sieh Navaho-Indianer-Brücke), von jeder Seite als Ausleger gebaut, bis die Spannen einander erreichen und dann einzeln hochgehoben werden, um sie in der Kompression vor dem Endverbinden zu betonen. Fast alle kabelgebliebenen Brücken werden mit Auslegern gebaut, weil das einer ihrer Hauptvorteile ist. Viele Kasten-Tragbalken-Brücken werden segmentär, oder in kurzen Stücken gebaut. Dieser Typ des Aufbaus leiht sich gut zum erwogenen freitragenden Aufbau, wo die Brücke in beiden Richtungen von einer einzelnen Unterstützung gebaut wird.

Diese Strukturen basieren hoch auf dem Drehmoment und Rotationsgleichgewicht.

In einer architektonischen Anwendung hat Fallingwater von Frank Lloyd Wright Ausleger verwendet, um große Balkons zu planen. Der Oststandplatz am Stadion der Elland Road in Leeds, war wenn vollendet, der größte freitragende Standplatz in der Welt, die 17,000 Zuschauer hält. Das Dach, das über die Standplätze am Alten Trafford Fußballboden gebaut ist, verwendet einen Ausleger, so dass keine Unterstützungen Ansichten vom Feld blockieren werden. Das alte jetzt hatte abgerissenes Miami Stadion ein ähnliches Dach über das Zuschauer-Gebiet. Der größte Ausleger in Europa wird an St. James Park in Newcastle-Upon-Tyne, dem Hausstadion Newcastles Vereinigter F.C gelegen.

Weniger offensichtliche Beispiele von Auslegern sind freistehende (vertikale) Sendetürme ohne Kerl-Leitungen und Schornsteine, die widerstehen durch den Wind durch die freitragende Handlung an ihrer Basis umgeweht zu werden.

Die Brücke Image:ForthBridgeEdinburgh.jpg|The Forth, eine freitragende Bruchband-Brücke.

Die Brücke Image:Pierre Pflimlin UC Angepasste jpg|This konkrete Brücke fungiert provisorisch als eine Reihe zwei erwogene Ausleger während des Aufbaus - mit weiteren Auslegern, die hervorstehen, um formwork zu unterstützen.

File:Howrah die Bridge.jpg|Howrah Bridge in Indien, eine freitragende Brücke.

Image:FallingwaterCantilever570320cv.jpg|A freitragender Balkon des Hauses von Fallingwater, durch Frank Lloyd Wright.

File:Canton Viadukt, Südliche Ansicht, Westseite. JPG|A cantilevered Gleise-Deck und Zaun auf dem Bezirk-Viadukt

File:Cantilever-barn-moa-tn1.jpg|A freitragende Scheune in ländlichem Appalachia

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Flugzeug

Ein anderer Gebrauch des Auslegers ist im Flugzeugsdesign des festen Flügels, das von Hugo Junkers 1915 den Weg gebahnt ist. Frühe Flugzeugsflügel tragen normalerweise ihre Lasten durch das Verwenden zwei (oder mehr) Flügel in einer Doppeldecker-Konfiguration, die mit Leitungen und Spreizen geklammert ist. Sie waren ähnlich, um Brücken zu bündeln, durch Octave Chanute, einen Gleise-Brücke-Ingenieur entwickelt worden sein. Die Flügel wurden mit durchquerten Leitungen geklammert, so würden sie parallel bleiben, sowie verkehrt herum Drehung zu widerstehen, diagonal zwischen angrenzenden Spreize-Ankerplätzen laufend. Die Kabel und Spreizen haben beträchtliche Schinderei erzeugt, und es gab unveränderliches Experimentieren auf Weisen, sie zu beseitigen.

Es war auch wünschenswert, ein Eindecker-Flugzeug zu bauen, weil der Luftstrom um einen Flügel negativ anderen in einem Zelle-Design eines Doppeldeckers betrifft. Frühe Eindecker haben jeden Spreizen verwendet (als tun, ein aktuelles leichtes Flugzeug), oder Kabel wie 1909-Bleriot XI (wie tun ein modernes hausgebautes Flugzeug). Der Vorteil im Verwenden von Spreizen oder Kabeln ist die Verminderung des Gewichts für eine gegebene Kraft, aber mit der Strafe der zusätzlichen Schinderei. Das reduziert Höchstgeschwindigkeit, und vergrößert Kraftstoffverbrauch. Hugo Junkers ist bestrebt gewesen, das ganze Außenklammern nur ein Dutzend Jahre zu beseitigen, nachdem die anfänglichen Flüge von Wright Brothers, um Zelle zu vermindern, Flug mit dem Ergebnis hineinziehen, das der Junkers J 1 den Weg bahnender Ganzmetalleindecker des Endes 1915 ist, der vom Anfang mit freitragenden Ganzmetallflügel-Tafeln entworfen ist. Ungefähr ein Jahr nach dem anfänglichen Erfolg des Junkers J 1 hat Reinhold Platz von Fokker auch Erfolg mit einem mit dem Ausleger geflügelten sesquiplane gebaut stattdessen mit Holzmaterialien, Fokker V.1 erreicht.

Das allgemeinste aktuelle Flügel-Design ist der Ausleger. Ein einzelner großer Balken, genannt die Hauptspiere, bohrt den Flügel, normalerweise näher das Blei an ungefähr 25 Prozent des Gesamtakkords durch. Im Flug erzeugen die Flügel Heben, und die Flügel-Spieren werden entworfen, um diese Last durch den Rumpf zum anderen Flügel zu tragen. Um längsschiffs Bewegung zu widerstehen, wird der Flügel gewöhnlich mit einer zweiten kleineren Schinderei-Spiere näher die Hinterkante ausgerüstet, die an die Hauptspiere mit Strukturelementen oder einer betonten Haut gebunden ist. Der Flügel muss auch sich drehenden Kräften, getan entweder durch einen monocoque "D" Tube-Struktur widerstehen, die das Blei, oder durch die oben erwähnte Verbindung von zwei Spieren in einer Form des Kasten-Balkens oder der Gitter-Tragbalken-Struktur bildet.

Freitragende Flügel verlangen eine viel schwerere Spiere, als es in kabelgebliebenen Designs sonst erforderlich wäre. Jedoch, als die Größe eines Flugzeuges, die zusätzlichen Gewicht-Strafabnahmen zunimmt. Schließlich wurde eine Linie in den 1920er Jahren durchquert, und Designs haben sich zunehmend dem freitragenden Design zugewandt. Vor den 1940er Jahren hat fast das ganze größere Flugzeug den Ausleger exklusiv, sogar auf kleineren Oberflächen wie der horizontale Ausgleicher, mit Messerschmitt Bf 109E 1939-41 verwendet, einer der letzten Kämpfer des Zweiten Weltkriegs im Frontdienst seiend, stärkende Spreizen für seinen Ausgleicher zu haben.

In mikroelektromechanischen Systemen

Balken von Cantilevered sind die allgegenwärtigsten Strukturen im Feld von mikroelektromechanischen Systemen (MEMS). Ein frühes Beispiel eines MEMS Auslegers ist Resonistor, ein elektromechanischer monolithischer Resonator. MEMS Ausleger werden von Silikon (Si), Silikonnitrid (SÜNDE) oder Polymer allgemein fabriziert. Der Herstellungsprozess ist normalerweise mit dem Unterhöhlen der freitragenden Struktur verbunden, um es häufig mit einer anisotropic nassen oder trockenen Ätzen-Technik zu veröffentlichen. Ohne freitragende Wandler würde Atomkraft-Mikroskopie nicht möglich sein. Eine Vielzahl von Forschungsgruppen versucht, freitragende Reihe als biosensors für medizinische diagnostische Anwendungen zu entwickeln. MEMS Ausleger finden auch Anwendung als Radiofrequenzfilter und Resonatore. Die MEMS Ausleger werden als unimorphs oder bimorphs allgemein gemacht.

Zwei Gleichungen sind Schlüssel zum Verstehen des Verhaltens von MEMS Auslegern. Das erste ist die Formel von Stoney, die freitragende Endablenkung δ mit angewandter Betonung σ verbindet:

:

\delta = \frac {3\sigma\left (1 - \nu \right)} {E} \left (\frac {L} {t }\\Recht) ^2

</Mathematik>

wo ν das Verhältnis von Poisson ist, das Modul von Young ist, die Balken-Länge ist und die freitragende Dicke ist. Sehr empfindliche optische und kapazitive Methoden sind entwickelt worden, um Änderungen in der statischen Ablenkung von freitragenden in dc-coupled Sensoren verwendeten Balken zu messen.

Das zweite ist die Formel, die den freitragenden Frühling verbindet, der mit den freitragenden Dimensionen und materiellen Konstanten unveränderlich ist:

:

k = \frac {F} {\\Delta} = \frac {Ewt^3} {4L^3 }\

</Mathematik>

wo Kraft ist und die freitragende Breite ist. Die Frühlingskonstante ist mit der freitragenden Klangfülle-Frequenz durch die übliche harmonische Oszillator-Formel verbunden. Eine Änderung in der auf einen Ausleger angewandten Kraft kann die Klangfülle-Frequenz auswechseln. Die Frequenzverschiebung kann mit der exquisiten Genauigkeit mit heterodyne Techniken gemessen werden und ist die Basis von ac-coupled freitragenden Sensoren.

Der Hauptvorteil von MES Auslegern ist ihre Billigkeit und Bequemlichkeit der Herstellung in der großen Reihe. Die Herausforderung für ihre praktische Anwendung liegt in den Quadrat- und Kubikabhängigkeiten von freitragenden Leistungsspezifizierungen auf Dimensionen. Diese supergeradlinigen Abhängigkeiten bedeuten, dass Ausleger zur Schwankung in Prozess-Rahmen ziemlich empfindlich sind. Das Steuern restlicher Betonung kann auch schwierig sein.

Image:MEMS Mikroausleger im Ausleger der Klangfülle png|MEMS in der Klangfülle

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In Lagerungsanwendungen

Lager-Lagerung

Ein freitragendes Gestell ist ein Typ des Lager-Lagerungssystems, das aus der vertikalen Säule, der Basis, den Armen und dem horizontalen und/oder bösen Klammern besteht. Diese Bestandteile werden sowohl von der Rolle gebildeter als auch von struktureller Stahl fabriziert. Das horizontale und/oder böse Klammern wird verwendet, um zwei oder mehr Säulen zusammen zu verbinden. Sie werden in Gerümpel-Höfen, Holzbearbeitungsgeschäften allgemein gefunden, und Versorgungslager lotrecht machend.

Tragbare Lagerung

Ein sich faltendes freitragendes Tablett ist ein Typ des aufgeschoberten Bordes, das entfaltet werden kann, um günstigen Zugang zu Sachen auf vielfachen Reihen gleichzeitig zu erlauben. Die Borde können wenn nicht im Gebrauch für die kompaktere Lagerung zusammengebrochen werden. Wegen dieser Eigenschaften, die freitragende Tablette falten, werden häufig im Gepäck und den Werkzeugkästen verwendet.

Siehe auch

• Die großartige Felsschlucht Skywalk
• Angewandte Mechanik
• Moment (Physik)
• Statik
• Balken-Theorie
• Freitragendes Rad bremst
• Freitragendes Rad rahmt ein
• Die Cantilever Bridge
• Freitragender Stuhl
• Freitragende Mechanik (Kieferorthopädie)
• Schnellpassender
• Seiten 23-4

Links

Das Laden von Drehbüchern mit Lösungen und Rechenmaschine verfügbar -

http://www.efunda.com/formulae/solid_mechanics/beams/casestudy_bc_cantilever.cfm