たとえば、金属製の巻尺は「u」方向に伸ばしてもまっすぐなままですが、逆に折りたたむことができます。
同じ現象が、金属製の棚の上部にシートメタルがあり、上部ではなく下部にフランジがある理由だと思います。
どうしてこれなの？
私は推測しています：それは圧縮/引張りの方向と座屈のためです。圧縮される長い材料は、短い材料よりも座屈する可能性が高いためです。1つの方向では、壁が高さ方向に座屈したときにのみ座屈が発生しますが、他の方向では、チャネルの全長にわたって圧縮が作用しますか？
常識的なアプローチと数学的アプローチの両方を歓迎します。ビームプロファイルなどの「慣性モーメント」値を使用して、式が十分に確立されていると思います。
回答:
あなたは正しいです。
"u"または "n"方向のチャネルセクションは、横方向のx軸を中心に明らかに非対称です。これは、その重心が高さの中間点にないことを意味します。代わりに、図心は開口部よりもウェブに近くなります。
重心からの距離ある特定のファイバーの応力は に等しいため 、これは、ウェブの応力が端部の応力よりも低くなることを意味しますフランジ。
金属製の巻尺の例を使用すると、他のサポートのない開いた巻尺はカンチレバーのように動作し、その回転は巻尺の「口」で固定されます。したがって、負の曲げモーメント（下部の圧縮）が発生します。
巻尺は非常に細いので、張力による単なるつぶれよりも、圧縮による座屈の影響を受けやすくなります。したがって、座屈を回避するために、テープメジャーを「u」方向に配置すると、圧縮応力が減少し、引張応力が増加します。「n」方向では、応力が逆になり、張力が低く、圧縮力が高くなります（したがって、座屈に対する抵抗が低くなります）。