Калькулятор критической нагрузки балки
Вычислите критическую нагрузку Эйлера для просто опертой тонкой балки, игнорируя сложные ограничения.
Additional Information and Definitions
Модуль Юнга
Жесткость материала в Паскалях. Обычно ~200e9 для стали.
Момент инерции площади
Второй момент площади сечения в м^4, описывающий жесткость изгиба.
Длина балки
Пролет или эффективная длина балки в метрах. Должна быть положительной.
Анализ структурного изгиба
Помогает приблизительно определить нагрузку, при которой балка может потерпеть неудачу из-за изгиба.
Loading
Терминология изгиба балки
Ключевые термины, связанные с анализом структурного изгиба
Изгиб:
Внезапный режим деформации в структурных элементах под сжимающим напряжением.
Формула Эйлера:
Классическое уравнение, предсказывающее нагрузку на изгиб для идеальных колонн или балок.
Модуль Юнга:
Мера жесткости материала, важная для расчетов стабильности.
Момент инерции:
Указывает, как площадь сечения распределена относительно оси изгиба.
Эффективная длина:
Учитывает граничные условия при определении тонкости балки.
С шарнирами:
Граничное условие, позволяющее вращение, но без горизонтального смещения на концах.
5 Удивительных фактов об изгибе балки
Изгиб может показаться простым, но он содержит некоторые увлекательные тонкости для инженеров.
1.Древние наблюдения
Исторические строители заметили, что тонкие колонны изгибаются под небольшими нагрузками задолго до того, как формальная наука объяснила почему.
2.Революция Эйлера
Работа Леонарда Эйлера в 18 веке предоставила обманчиво простую формулу для предсказания критических нагрузок.
3.Не всегда катастрофично
Некоторые балки могут частично изгибаться в локализованных областях и продолжать нести нагрузку, хотя и непредсказуемо.
4.Независимость от материала?
Изгиб зависит больше от геометрии, чем от текучести, поэтому иногда даже прочные материалы могут потерпеть неудачу, если они тонкие.
5.Незначительные недостатки имеют значение
Реальные балки никогда не соответствуют теоретическому совершенству, поэтому даже небольшие эксцентриситеты могут значительно снизить нагрузку на изгиб.