Prosty kalkulator wyboczenia belki
Oblicz krytyczne obciążenie Eulera dla smukłej belki swobodnie podpartej, ignorując zaawansowane ograniczenia.
Additional Information and Definitions
Moduł Younga
Sztywność materiału w Pascalach. Zwykle ~200e9 dla stali.
Moment bezwładności
Drugi moment przekroju w m^4, opisujący sztywność zginania.
Długość belki
Rozpiętość lub efektywna długość belki w metrach. Musi być dodatnia.
Analiza wyboczenia strukturalnego
Pomaga przybliżyć obciążenie, przy którym belka może ulec wyboczeniu.
Loading
Terminologia wyboczenia belki
Kluczowe terminy związane z analizą wyboczenia strukturalnego
Wyboczenie:
Nagła deformacja w elementach strukturalnych pod wpływem naprężenia ściskającego.
Wzór Eulera:
Klasyczne równanie przewidujące obciążenie wyboczenia dla idealnych kolumn lub belek.
Moduł Younga:
Miara sztywności materiału, kluczowa w obliczeniach stabilności.
Moment bezwładności:
Wskazuje, jak obszar przekroju jest rozłożony wokół osi zginania.
Efektywna długość:
Uwzględnia warunki brzegowe w określaniu smukłości belki.
Koniec przegubowy:
Warunek brzegowy umożliwiający obrót, ale bez poziomego przemieszczenia na końcach.
5 zaskakujących faktów o wyboczeniu belki
Wyboczenie może wydawać się proste, ale ma fascynujące subtelności dla inżynierów.
1.Starożytne obserwacje
Historyczni budowniczowie zauważyli, że smukłe kolumny wyginają się pod małymi obciążeniami na długo przed tym, jak formalna nauka wyjaśniła dlaczego.
2.Rewolucja Eulera
Prace Leonharda Eulera w XVIII wieku dostarczyły zwodniczo prostego wzoru do przewidywania krytycznych obciążeń.
3.Nie zawsze katastroficzne
Niektóre belki mogą częściowo się wyginać w lokalnych obszarach i nadal przenosić obciążenie, chociaż w sposób nieprzewidywalny.
4.Niezależność materiałowa?
Wyboczenie zależy bardziej od geometrii niż od plastyczności, więc czasami nawet mocne materiały mogą zawieść, jeśli są smukłe.
5.Niewielkie niedoskonałości mają znaczenie
Belki w rzeczywistości nigdy nie odpowiadają teoretycznej doskonałości, więc nawet małe ekscentryczności mogą znacznie obniżyć krytyczne obciążenie wyboczenia.