Balkvervorming Calculator
Bereken vervorming en krachten voor simpel ondersteunde balken onder puntbelastingen.
Additional Information and Definitions
Balklengte
De totale lengte van de balk tussen de steunpunten
Puntbelasting
De geconcentreerde kracht die op de balk wordt toegepast
Belastingspositie
De afstand van de linker steun tot het punt waar de belasting wordt toegepast
Young's Modulus
De elastische modulus van het balkmateriaal (200 GPa voor staal, 70 GPa voor aluminium)
Balkbreedte
De breedte (b) van de rechthoekige balkdoorsnede
Balkhoogte
De hoogte (h) van de rechthoekige balkdoorsnede
Structurele Balkanalyse
Analyseer het gedrag van balken met nauwkeurige berekeningen voor vervorming, reacties en buigmomenten.
Loading
Begrijpen van Balkvervorming
Belangrijke concepten in structurele balkanalyse
Vervorming:
De verplaatsing van een balk van zijn oorspronkelijke positie wanneer deze wordt belast, gemeten loodrecht op de as van de balk.
Young's Modulus:
Een maat voor de stijfheid van het materiaal, die de relatie tussen spanning en rek in elastische vervorming weergeeft.
Buigmoment:
Het interne moment dat de buiging van de balk weerstaat, berekend uit externe krachten en hun afstanden.
Moment van Inertie:
Een geometrische eigenschap van de balkdoorsnede die de weerstand tegen buiging aangeeft.
Wat Ingenieurs Niet Vertellen: 5 Feiten over Balkontwerp die Je Zullen Shockeren
Structurele balken zijn al duizenden jaren fundamenteel voor de bouw, maar hun fascinerende eigenschappen blijven zelfs ervaren ingenieurs verbazen.
1.Oude Wijsheid
De Romeinen ontdekten dat het toevoegen van holle ruimtes aan balken de sterkte kon behouden terwijl het gewicht werd verminderd - een principe dat ze gebruikten in de koepel van het Pantheon. Deze oude inzichten worden nog steeds toegepast in moderne I-balk ontwerpen.
2.De Verbinding met de Gulden Snede
Onderzoek heeft aangetoond dat de meest efficiënte verhouding tussen hoogte en breedte van een rechthoekige balk dicht bij de gulden snede (1,618:1) ligt, een wiskundig concept dat in de natuur en architectuur te vinden is.
3.Microscopische Wonderen
Moderne koolstofvezelbalken kunnen sterker zijn dan staal terwijl ze 75% minder wegen, dankzij hun microscopische structuur die de rangschikking van atomen in diamantkristallen nabootst.
4.De Ingenieurs van de Natuur
Vogelskeletten zijn van nature geëvolueerd tot holle balkstructuren die de sterkte-gewichtsverhouding optimaliseren. Dit biologische ontwerp heeft talloze innovaties in de luchtvaarttechniek geïnspireerd.
5.Temperatuur Geheimen
De Eiffeltoren groeit in de zomer tot 15 centimeter in hoogte door de thermische uitzetting van zijn ijzeren balken - een fenomeen dat opzettelijk in zijn revolutionaire ontwerp is meegenomen.