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簡單樑屈曲計算器

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。鋼的典型值約為200e9。

截面慣性矩

截面的第二慣性矩,以m^4為單位,描述彎曲剛度。

樑長度

樑的跨距或有效長度,以米為單位。必須為正值。

結構屈曲分析

幫助近似計算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,結構元素出現的突然變形模式。

歐拉公式:

預測理想柱或樑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:

指示截面面積如何圍繞彎曲軸分佈。

有效長度:

在確定樑的細長度時考慮邊界條件。

鉸接端:

允許旋轉但不允許端點水平位移的邊界條件。

樑屈曲的五個驚人事實

屈曲看似簡單,但對工程師來說卻有一些迷人的細微差別。

1.古代觀察

歷史建築師注意到細長的柱在小載荷下彎曲,早於正式科學解釋其原因。

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.輕微的不完美很重要

現實世界中的樑從未達到理論上的完美,因此即使是微小的偏心也可能顯著降低屈曲載荷。