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簡單的樑屈曲計算器

計算簡支細長樑的歐拉臨界載荷,忽略高級約束條件。

Additional Information and Definitions

楊氏模量

材料的剛度,以帕斯卡為單位。鋼材通常約為200e9。

面積慣性矩

截面的第二面積矩,以m^4為單位,描述彎曲剛度。

樑長

樑的跨距或有效長度,以米為單位。必須為正數。

結構屈曲分析

幫助近似樑可能因屈曲而失效的載荷。

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樑屈曲術語

與結構屈曲分析相關的關鍵術語

屈曲:

在壓縮應力下,結構元素的突然變形模式。

歐拉公式:

預測理想柱或樑的屈曲載荷的經典方程。

楊氏模量:

材料剛度的度量,對穩定性計算至關重要。

慣性矩:

指截面面積如何圍繞彎曲軸分佈。

有效長度:

考慮邊界條件以確定樑的細長度。

鉸接端:

一種邊界條件,允許旋轉但不允許端點的水平位移。

5 個關於樑屈曲的驚人事實

屈曲看似簡單,但對於工程師來說卻隱藏著一些迷人的細節。

1.古代觀察

歷史建築師在正式科學解釋為什麼之前就注意到細長柱在小載荷下彎曲。

2.歐拉革命

萊昂哈德·歐拉在18世紀的工作提供了一個看似簡單的公式來預測臨界載荷。

3.不總是災難性的

一些樑可以在局部區域部分屈曲並繼續承載載荷,儘管不可預測。

4.材料獨立性?

屈曲更多地依賴於幾何形狀而非屈服,因此有時即使是強材料也可能因為細長而失效。

5.輕微的不完美也很重要

現實世界中的樑從不符合理論上的完美,因此即使是小的偏心也會顯著降低屈曲載荷。