Консольная балка прямоугольного сечения под действием распределенных и точечных нагрузок испытывает касательные напряжения. Анализ начинается с определения нагрузок, действующих на балку. Затем с помощью уравнений равновесия вычисляются реакции на неподвижном конце балки. Вертикальная реакция представляет собой комбинацию распределенных и точечных нагрузок, а моментная реакциясумму их моментов. Распределение поперечной силы вдоль балки, возникающее в результате этих нагрузок, определяется путем создания диаграммы поперечной силы, начиная с неподвижного конца и учитывая влияние как распределенных, так и точечных нагрузок.

Касательное напряжение определяется с использованием специальной формулы, которая учитывает силу сдвига в интересующей точке, первый момент площади поперечного сечения относительно нейтральной оси Q, момент инерции поперечного сечения I и ширину балки b:

Этот расчет выполняется в различных критических точках балки, особенно вблизи опор и местах, где действуют точечные нагрузки. Затем максимальное найденное напряжение сдвига сравнивается с допустимым напряжением сдвига материала, чтобы оценить безопасность балки при заданных нагрузках. Это обеспечивает структурную целостность балки, подтверждая, что уровни напряжения не превышают предельных значений материала.