Yksinkertainen säteen pettämislaskuri
Laske Eulerin kriittinen kuormitus yksinkertaisesti tuetulle hoikalle säteelle, jättäen huomiotta edistyneet rajoitukset.
Additional Information and Definitions
Youngin moduli
Materiaalin jäykkyys pascaleina. Tyypillisesti ~200e9 teräkselle.
Alueen momentti
Poikkileikkauksen toisen momentin alue m^4, joka kuvaa taivutusjäykkyyttä.
Säteen pituus
Säteen jänne tai tehokas pituus metreinä. Sen on oltava positiivinen.
Rakenteellinen pettämisanalyysi
Auttaa arvioimaan kuormitusta, jossa säde voi pettää.
Loading
Säteen pettämisterminologia
Keskeiset termit, jotka liittyvät rakenteelliseen pettämisanalyysiin
Pettämistä:
Äkillinen muodonmuutosrakenteissa puristusjännityksen alla.
Eulerin kaava:
Klassinen kaava, joka ennustaa pettämiskuormituksen ihanteellisille pylväille tai säteille.
Youngin moduli:
Materiaalin jäykkyyden mitta, joka on ratkaiseva vakauslaskelmissa.
Momentti:
Ilmaisee, kuinka poikkileikkauksen alue jakautuu taivutussakselin ympärille.
Tehokas pituus:
Ottaen huomioon reunaolosuhteet säteen hoikkuuden määrittämisessä.
Pinnapää:
Reunaolosuhde, joka sallii pyörimisen mutta ei vaakasuoraa siirtymistä päissä.
5 yllättävää faktaa säteen pettämisestä
Pettämisen voi vaikuttaa yksinkertaiselta, mutta se sisältää joitakin kiehtovia vivahteita insinööreille.
1.Muinaiset havainnot
Historialliset rakentajat huomasivat hoikien pylväiden taipuvan pienillä kuormilla hyvin ennen kuin muodollinen tiede selitti miksi.
2.Eulerin vallankumous
Leonhard Eulerin työ 1700-luvulla tarjosi harhaanjohtavan yksinkertaisen kaavan kriittisten kuormitusten ennustamiseen.
3.Ei aina katastrofaalista
Jotkut säteet voivat osittain pettää paikallisilla alueilla ja jatkaa kuormituksen kantamista, vaikka arvaamattomasti.
4.Materiaaliriippumattomuus?
Pettämiseen vaikuttaa enemmän geometria kuin muodonmuutos, joten joskus jopa vahvat materiaalit voivat pettää, jos ne ovat hoikkia.
5.Pienet epätäydellisyydet merkitsevät
Todelliset säteet eivät koskaan vastaa teoreettista täydellisyyttä, joten jopa pienet epäsäännöllisyydet voivat merkittävästi laskea pettämiskuormitusta.