Balkdeflektionsberäknare
Beräkna deflektion och krafter för enkelt stödda balkar under punktlaster.
Additional Information and Definitions
Balklängd
Den totala längden på balken mellan stöden
Punktlast
Den koncentrerade kraften som appliceras på balken
Lastposition
Avståndet från vänstra stödet till punkten där lasten appliceras
Youngs modul
Den elastiska modulen av balkmaterialet (200 GPa för stål, 70 GPa för aluminium)
Balkbredd
Bredden (b) på det rektangulära balktvärsnittet
Balkhöjd
Höjden (h) på det rektangulära balktvärsnittet
Strukturell balkanalys
Analysera balkbeteende med precisa beräkningar för deflektion, reaktioner och böjningsmoment.
Loading
Förståelse av balkdeflektion
Nyckelbegrepp inom strukturell balkanalys
Deflektion:
Förflyttningen av en balk från sin ursprungliga position när den utsätts för belastning, mätt vinkelrätt mot balkens axel.
Youngs modul:
Ett mått på materialets styvhet, som representerar förhållandet mellan stress och deformation vid elastisk deformation.
Böjningsmoment:
Det interna momentet som motverkar böjning av balken, beräknat från externa krafter och deras avstånd.
Tröghetsmoment:
En geometrisk egenskap hos balkens tvärsnitt som indikerar dess motstånd mot böjning.
Vad ingenjörer inte berättar: 5 fakta om balkdesign som kommer att chocka dig
Strukturella balkar har varit grundläggande för byggande i årtusenden, men deras fascinerande egenskaper fortsätter att överraska även erfarna ingenjörer.
1.Gammal visdom
Romarna upptäckte att tillsättning av ihåliga utrymmen till balkar kunde upprätthålla styrka samtidigt som vikten minskades - en princip de använde i Pantheons kupol. Denna gamla insikt tillämpas fortfarande i moderna I-balkdesigner.
2.Den gyllene snittets koppling
Forskning har visat att det mest effektiva förhållandet mellan höjd och bredd för rektangulära balkar nära approximera det gyllene snittet (1.618:1), ett matematiskt koncept som finns i hela naturen och arkitekturen.
3.Mikroskopiska underverk
Moderna kolfiberbalkar kan vara starkare än stål samtidigt som de väger 75% mindre, tack vare deras mikroskopiska struktur som efterliknar arrangemanget av atomer i diamantkristaller.
4.Naturens ingenjörer
Fågelben har naturligt utvecklats till ihåliga balkstrukturer som optimerar styrka-till-vikt-förhållanden. Denna biologiska design har inspirerat många innovationer inom flyg- och rymdteknik.
5.Temperaturhemligheter
Eiffeltornet växer upp till 6 tum högre på sommaren på grund av termisk expansion av sina järnbalkar - ett fenomen som medvetet beaktades i dess revolutionerande design.