Enkel beräknare för böjning av balkar
Beräkna Eulers kritiska last för en enkelt stödd slank balk utan avancerade begränsningar.
Additional Information and Definitions
Youngs modul
Materialets styvhet i Pascal. Vanligtvis ~200e9 för stål.
Area moment av tröghet
Tvärsnittets andra moment av area i m^4, som beskriver böjningsstyvhet.
Balklängd
Spännvidd eller effektiv längd av balken i meter. Måste vara positiv.
Strukturell böjningsanalys
Hjälper till att approximera den last vid vilken en balk kan misslyckas genom böjning.
Loading
Terminologi för balkböjning
Nyckeltermer relaterade till strukturell böjningsanalys
Böjning:
Ett plötsligt deformativt tillstånd i strukturella element under tryck.
Eulers formel:
En klassisk ekvation som förutsäger böjningslasten för ideala pelare eller balkar.
Youngs modul:
Ett mått på ett materials styvhet, avgörande i stabilitetsberäkningar.
Tröghetsmoment:
Anger hur ett tvärsnittsarea är fördelat kring en böjningsaxel.
Effektiv längd:
Tar hänsyn till gränsvillkor vid bestämning av slankheten hos en balk.
Pinnändad:
Ett gränsvillkor som tillåter rotation men ingen horisontell förflyttning vid ändpunkterna.
5 överraskande fakta om balkböjning
Böjning kan verka enkelt, men det har några fascinerande nyanser för ingenjörer.
1.Antika observationer
Historiska byggare märkte att slanka pelare böjde sig under små laster långt innan den formella vetenskapen förklarade varför.
2.Eulers revolution
Leonhard Eulers arbete på 1700-talet gav en bedrägligt enkel formel för att förutsäga kritiska laster.
3.Inte alltid katastrofalt
Vissa balkar kan delvis böja sig i lokaliserade områden och fortsätta bära last, om än oförutsägbart.
4.Materialoberoende?
Böjning beror mer på geometri än på flytande, så ibland kan även starka material misslyckas om de är slanka.
5.Lätta imperfektioner spelar roll
Verkliga balkar matchar aldrig teoretisk perfektion, så även små excentriciteter kan sänka böjningslasten avsevärt.