Jednoduchý kalkulátor bucklingu nosníkov
Vypočítajte Eulerovo kritické zaťaženie pre jednoducho podporovaný štíhly nosník bez pokročilých obmedzení.
Additional Information and Definitions
Youngov modul
Tvrdosť materiálu v Pascals. Typicky ~200e9 pre oceľ.
Moment zotrvačnosti plochy
Druhý moment plochy prierezu v m^4, popisujúci ohybovú tuhosť.
Dĺžka nosníka
Rozpätie alebo efektívna dĺžka nosníka v metroch. Musí byť kladná.
Analýza bucklingu štruktúr
Pomáha približne určiť zaťaženie, pri ktorom môže nosník zlyhať bucklingom.
Loading
Terminológia bucklingu nosníkov
Kľúčové pojmy súvisiace s analýzou bucklingu štruktúr
Buckling:
Náhla deformácia v štrukturálnych prvkoch pod kompresným napätím.
Eulerova rovnica:
Klasická rovnica predpovedajúca zaťaženie bucklingu pre ideálne stĺpy alebo nosníky.
Youngov modul:
Miera tvrdosti materiálu, kľúčová v výpočtoch stability.
Moment zotrvačnosti:
Indikuje, ako je plocha prierezu rozložená okolo ohybovej osi.
Efektívna dĺžka:
Zohľadňuje okrajové podmienky pri určovaní štíhlosti nosníka.
Pin-Ended:
Okrajová podmienka umožňujúca rotáciu, ale nie horizontálny posun na koncoch.
5 prekvapujúcich faktov o bucklingu nosníkov
Buckling sa môže zdať jednoduchý, ale skrýva fascinujúce nuansy pre inžinierov.
1.Staroveké pozorovania
Historickí stavitelia si všimli, že štíhle stĺpy sa ohýbajú pod malými zaťaženiami dávno predtým, ako formálna veda vysvetlila prečo.
2.Eulerova revolúcia
Práca Leonharda Eulera v 18. storočí poskytla klamne jednoduchú rovnicu na predpovedanie kritických zaťažení.
3.Nie vždy katastrofické
Niektoré nosníky môžu čiastočne bucklovať v lokalizovaných oblastiach a pokračovať v prenášaní zaťaženia, hoci nepravidelne.
4.Nezávislosť materiálu?
Buckling závisí viac od geometrie než od plastickej deformácie, takže niekedy aj silné materiály môžu zlyhať, ak sú štíhle.
5.Malé nedokonalosti sú dôležité
Nosníky v reálnom svete nikdy nezodpovedajú teoretickej dokonalosti, takže aj malé excentricity môžu výrazne znížiť bucklingové zaťaženie.