Расчет балки двутавровой на прочность
|
|
Полный расчет балки на прочность и жесткость
Задача
Произвести полный расчет на прочность и проверить жесткость статически определимой двутавровой двухопорной балки (рис. 1) при следующих данных: F=40кН, q=30 кН/м, a=0,8 м, l=4м, допустимые нормальные и касательные напряжения: [σ]=160 МПа и [τ]=100 МПа, допустимый прогиб балки [f]=l/400
Рис. 1
Решение
Подготовка расчетной схемы к решению задачи:
Определение опорных реакций
Подробно, пример определения опорных реакций для балки рассмотрен здесь
А также в нашем коротком видеоуроке:
Из Σmв=0
Из ΣmА=0
Построение эпюр Q и М
Подробный пример построения эпюр поперечных сил Q и изгибающих моментов M для балки
Видео про расчет значений Q и M для построения эпюр:
В пролете балки 0 ≤ z2 ≤ l
QII= — RB+ qz2= -52+30∙z2QII(z=0)= -52 кН
QII(z=l)= -52+30∙4=68 кН
MII=RB∙z2-qz22/2=52z2-30∙z22/2
MII (z=0)= 0
MII (z=l)= -32 кНм
На консоли l ≤ z1≤ (l+a)
QI= — RB+ ql — RA=-52+30∙4-108=-40 кНMI=RB z1-ql(z1-l/2)+RA(z1-l)=52z1-30∙4(z1-4/2)+108(z1-4)
MI (z=l)= -32 кНм
MI (z=l+a)= 0
По этим данным построены эпюры Q и М.
Короткое видео о том, как надо строить эпюры:
Так как Мmах = 45 кНм, то
Wx≥Mmax / [σ] = 45∙103 / 160∙106= 0,281 м3= 281 см3.
О том, как подбирается сечение балки
По сортаменту выбираем двутавр № 24, для которого Wx = 289 см3, Ix= 3460 см4, Smax = 163 см3, h = 24 см, bп = 11,5 см, t = 0,95 см, d = bc = 0,56 см, h0 = h-2t = 22,1 см.
Этот двутавр будет работать при максимальном нормальном напряжении в крайнем волокне опасного сечения.
σmax = Mmax / Wx = 45∙103 / 289∙10-6= 156∙106 Па = 156 МПа
Проверка сечения балки по касательным напряжениям
Так как Qmax = 68 кН, то
Построение эпюр нормальных σ и касательных τ напряжений в неблагоприятном сечении балки:
Построение эпюры нормальных напряжений
Построение эпюры касательных напряжений
В отношении главных напряжений неблагоприятным является сечение над левой опорой, в котором:
М = -32 кНм и Q = 68 кН.
Значение напряжений в различных точках по высоте двутавра сведены в таблицу 1
Таблица 1
Результаты расчета в примере
Проверка прочности балки по главным напряжениям
Наиболее опасной точкой в неблагоприятном сечении является точка 3. В этой точке σ1=118 МПа и σ3= -16 МПа. Проверяем прочность в этой точке по третьей гипотезе прочности согласно неравенству σ1 — σ3≤ [σ].
Так как 118 — ( -16) = 134 < 160, то выбранное сечение удовлетворяет условию прочности и по главным напряжениям.
Расчет перемещений сечений (прогибов балки)
Универсальные уравнения МНП для сечения z:
Опорные условия:
1) при z=0: y(z)=0, следовательно, y0=0
2) при z=l: y(z)=0 находим θ0
откуда θ0= -8,48∙10-3 радиан.
Прогиб в пролете при z=l/2=4/2=2 м.
Аналогично определяется прогиб на конце консоли при z = l + a =4+0,8 = 4,8 м.
Проверка жесткости балки
— пролетной части:
yc=0,98 см < 1/400 = 400/400 = 1 см
— консольной части:
yD=0,33 см < 2a/400 = 2∙80/400 = 0,4 см.
Следовательно, принятая двутавровая балка удовлетворяет требуемому условию жесткости.
Другие примеры решения задач >
Таблица нагрузки на двутавровую балку: расчет нагрузки на прогиб
Двутавр – вид фасонного металлопроката, способный принимать большие нагрузки, по сравнению с уголком и швеллером. В частном строительстве металлопрокат с сечением Н-образного профиля используется только при создании крупногабаритных строений. Для выбора подходящего номера двутавровой балки производят профессиональные расчеты на прочность и прогиб с помощью формул или с использованием онлайн-калькулятора. Исходными данными являются: длина пролета, тип закрепления балки, характер нагрузки, планируемый шаг размещения профильного проката, наличие или отсутствие дополнительных опор, марку стали.
Выбор типа балки, в зависимости от запланированных нагрузок
Производители предлагают металлические двутавры с несколькими типами поперечного сечения, предназначенные для различных эксплуатационных условий. Такая продукция, в зависимости от типа сечения, может применяться в крупногабаритном жилищном строительстве, при возведении зданий промышленного и гражданского назначения, в мостостроении. Для каждого из них в соответствующем стандарте имеется таблица, в которой указаны размерные параметры, масса 1 м, момент и радиус инерции, момент сопротивления. Эти характеристики используются в расчетах на прогиб и прочность.
С уклоном внутренних граней полок 6-12 %
Производство этого металлопроката регламентируется ГОСТом 8239-89. Благодаря скруглению внутренних граней около стенки, обладают высокой прочностью и устойчивостью к прилагаемым усилиям.
С параллельными внутренними гранями полок
Эта продукция выпускается в соответствии с ГОСТом 26020-83, выделяют следующие типы:
- Б – нормальный. Применяется для эксплуатации под средними нагрузками.
- Ш – широкополочный. Может использоваться для разрезки по продольной оси для получения таврового профиля. Тавр укладывается на один пролет. Целый двутавровый профиль – на один или несколько пролетов. Эти металлоизделия очень массивны. Плюсом их использования является возможность использования в качестве самостоятельного элемента без применения усиливающих деталей.
- К – колонный. Это наиболее массивные профили. Имеют широкие, утолщенные полки и стенки. Применяются при устройстве большепролетных конструкций.
Типовые схемы расположения двутавра
Один из исходных параметров, учитываемых в расчетах, – схема закрепления балки и вид прилагаемой нагрузки. Большинство вариантов сводится к основным схемам:
Сбор нагрузок
Перед началом расчета производят сбор сил, действующих на двутавровую балку. В зависимости от продолжительности воздействия,их разделяют на временные и постоянные.
Таблица нагрузок на двутавровые балки
Постоянные | Собственная масса балки и перекрытия. В упрощенном варианте вес межэтажного перекрытия без цементной стяжки с учетом массы балки принимают равным 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 | |
Длительные | Полезные | Зависят от назначения здания |
Кратковременные | Снеговые, зависят от климатических условий региона | |
Особые | Взрывные, сейсмические. Для балок, работающих в стандартных эксплуатационных условиях, не учитываются. В онлайн-калькуляторах обычно не учитываются |
Нагрузки разделяют на нормативные и расчетные. Нормативные устанавливаются строительными нормами и правилами. Расчетные равны нормативной величине, умноженной на коэффициент надежности. При усилии менее 200 кг/м2 коэффициент обычно принимают равным 1,3, при более 200 кг/м2 – 1,2. Шаг между балками принимают равным 1 м. В некоторых случаях, если это допустимо в конкретных эксплуатационных условиях, в целях экономии материалов его принимают равным 1,1 или 1,2 м.
При расчетах принимают во внимание марку стали. Для использования в условиях высоких нагрузок и при минусовых температурах востребованы двутавровые балки, изготовленные из низколегированных сталей.
Способы выбора оптимального размера сечения профиля
Наиболее точным вариантом подбора номера и типа двутаврового профиля является проведение профессиональных расчетов. Именно этот способ применяется при проектировании ответственных крупногабаритных объектов. При строительстве небольших зданий можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Совет! По результатам расчетов онлайн-калькуляторы обычно предлагают два или более вариантов профиля. Для обеспечения надежности строения рекомендуется отдавать предпочтение профилю с большим номером.
Для примерного определения размера профиля можно воспользоваться таблицей соответствия номера двутавровой балки максимально допустимой нагрузке:
Общая нагрузка, кг/м2 | Длина пролета | ||||||||
3 м при шаге, м | 4 м при шаге, м | 6 м при шаге, м | |||||||
1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | |
300 | 10 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 16 | 16 | 16 |
400 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 12 | 20 | 20 | 20 |
500 | 10 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 20 | 20 | 20 |
Из этой таблицы видно, что для двутавровой балки номер 10 максимальная длина пролета составляет 4 м при шаге 1,2 м, нагрузка – 400 кг/м2, для номера 16 длина пролета может достигать 6 м, нагрузка, которую он может выдержать, – 300 кг/м2, для профиля 20 – 6 м и нагрузка 400 кг/м2.
Версия 2004 Шаг 1.Введите количество узлов(узел - точка опоры, приложения сосредоточенной нагрузки или граница распределенной). Начальный вид балки:Помощь по расчетам он-лайн |
Вход
Для Android (рекомендую)NEW Mobile Beam 2.0 Программа для расчета балок на прочность на Вашем Android устройстве... Java 2 MEMobile Beam 1.6 Программа для расчета балок любой конфигурации на Вашем мобильном телефоне (Java 2 приложение). Новые возможности... |
Как подобрать двутавр: формулы и пример
Доброго времени суток друзья, в этой статье буду писать о том, как подобрать двутавровое поперечное сечение при плоском изгибе.
Поперечное сечение при плоском изгибе, всегда подбирается по нормальным напряжениям, так как касательные напряжения при данном виде деформации мизерны. Однако, после подбора двутавра, выполняют проверку по касательным напряжениям.
Условие прочности для двутавра
Так вот, условие прочности, при плоском изгибе, будет выглядеть так:
В неравенстве слева, записано максимальное расчетное напряжение, а справа напряжение допустимое.
Максимальное расчетное напряжение, в сопромате, находят двумя способами:
Как отношение максимального изгибающего момента к моменту сопротивления:
Либо по такой формуле:
Где М — максимальный изгибающий момент, y — расстояние от нейтральной линии до крайней точки сечения, J — момент инерции сечения.
Момент инерции и момент сопротивления связаны следующей связью:
Когда какую формулу удобнее использовать?
- Если в условии задачи вас просят найти максимальное напряжение, то используйте формулу с моментом сопротивления. То есть, по этой формуле вы сразу вычислите максимальные напряжения в крайних точках сечения.
- Если вам потребуется найти напряжение в любой другой точке сечения, например, в месте перехода полки в стенку, то используйте вторую формулу.
Подбор двутавра на практике
Ну что же, самое время перейти к практике. Например, посчитали вы балку, построили эпюры и нужно теперь подобрать двутавр удовлетворяющий условию прочности. Для этого вам необходимо:
Проанализировать эпюру изгибающих моментов и определить положение наиболее опасного сечения. Опасным считаем то сечение, в котором изгибающий момент максимален. Скажем, у вас он будет равен 30 кНм.
Далее необходимо определить минимально допустимый момент сопротивления из условия прочности. Допустимое напряжение примем равным 160 МПа:
Нашли момент сопротивления. Далее по сортаменту двутавров (ГОСТ 8239-89) выбираем номер профиля,у которого момент сопротивления будет ближайшим большим к нашему расчетному. Это двутавр № 20а у которого момент сопротивления равен 203 см3.
Делаем проверочный расчет. Вычисляем напряжение с табличным значением момента сопротивления:
Так как получили напряжение меньшее, чем допустимое, можно сделать вывод, что подобранный двутавр удовлетворяет условию прочности. В некоторых учебниках, авторы допускают перенапряжение для стандартного металлопроката не больше 5%. То есть, можно было взять и посчитать напряжение для двутавра №20, у которого момент сопротивления чуть меньше, чем наше расчетное значение. И возможно, что перенапряжение бы было меньше 5 %.
Расчет прогиба балки онлайн калькулятор. Площадь поперечного сечения профиля. Расчет на прочность.
Описание
При выборе схемы с распределенной нагрузкой, приложенная "Нагрузка Q" указывается как относительная "килограмм на метр". Определяется она по формуле Q = [общяя нагрузка, кг]/[общая длина, м].
Использование калькулятора "Расчет прогиба балки онлайн" значительно сократит время и послужит залогом надежных инженерных конструкций.
Калькулятор разработан исключительно по формулам Сопромата и справочным данным для каждого типа материала и сечения балки. Расчет прогиба сечения является теоретическим, следовательно практические значения могут быть отличными от расчетных и зависеть от множества условий.
Однако значения полученные в данном калькуляторе будут невероятно полезными и послужат основой для расчета необходимой конструкции.
Для быстрого доступа к расчетам необходимого профиля добавьте калькулятор в избранное (CTRL+D на ПК или значек "звездочка" справа вверху браузера)
Расчет прочности двутавровой балки на прочность
Расчет расчетной прочности двутавровой балки для расчета нормальное напряжение, напряжение сдвига и напряжение по Мизесу в критических точках данного сечение двутавра.
Поперечная нагрузка на двутавровую балку может привести к нормальным и касательным напряжениям. одновременно на любом поперечном сечении двутавра. Нормальное напряжение на данном поперечном сечении изменяется относительно расстояние y от нейтральной оси, и оно наибольшее в самой дальней точке от нервная ось.Нормальное напряжение также зависит от изгибающего момента в сечение и максимальное значение нормального напряжения в двутавровой балке возникает там, где изгибающий момент наибольший. Максимальное напряжение сдвига возникает на нейтральной оси двутавровой балки, где сила сдвига максимальна.
Примечание. Для получения дополнительной информации о см. разделы «Напряжения сдвига в тонкостенных элементах» и «Расчет балок и валов на прочность »главы механики материалов .
Примечание: V и M - поперечная сила и изгибающий момент в сечении, как показано на фигура. Посетить " «Калькуляторы прогиба и напряжения несущей балки». Для расчета поперечной силы и изгибающего момента.
Примечание. Предполагается, что несущая балка подвергается действию вертикальной сдвигающей силы в вертикальной плоскости симметрии.
РЕЗУЛЬТАТЫ | ||
Параметр | Стоимость | |
Площадь поперечного сечения [A] | --- | мм ^ 2 см ^ 2 дюйма ^ 2 фута ^ 2 |
Первый момент площади для секции A [Q A ] | --- | мм ^ 3 см ^ 3 дюйма ^ 3 фута ^ 3 |
Первый момент площади для секции B [Q B ] | --- | |
Первый момент площади участка D [Q D ] | --- | |
Второй момент площади [I zz ] | --- | мм ^ 4 см ^ 4 дюйма ^ 4 фута ^ 4 |
Расчет напряжения на участке A | МПапсикси | |
Нормальное напряжение [σ x_A ] | --- | |
Напряжение сдвига [τ xy_A ] | --- | |
Напряжение фон Мизеса при A [σ v_A ] | --- | |
Расчет напряжений на участке B | ||
Нормальное напряжение при B [σ x_B ] | --- | |
Напряжение сдвига при B [τ xy_B ] | --- | |
Напряжение по Мизесу при B [σ v_B ] | --- | |
Расчет напряжений на участке D | ||
Нормальное напряжение при D [σ x_D ] | --- | |
Напряжение сдвига при D [τ xy_D ] | --- | |
Напряжение фон Мизеса при D [σ v_D ] | --- |
Примечание: используйте точку "."как десятичный разделитель.
Примечание: напряжения являются положительными числами, и это величины напряжений в луч. Он не делает различий между растяжением и сжатием конструкции. луч.
Примечание. Эффекты концентраций напряжений не учитываются в расчетах.
Двутавровая балка: Двутавровая балка - разновидность балки. часто используется в фермах зданий.Двутавровая балка обычно изготавливается из конструкционные стали с горячей и холодной прокаткой или сваркой. Верхняя и нижняя пластины двутавровой балки называются полками, а вертикальная пластина, соединяющая полки, называется стенкой.
Нормальное напряжение: Напряжение действует перпендикулярно поверхности (поперечному сечению).
Второй момент области: способность поперечного сечения противостоять изгибу.
Напряжение сдвига: Напряжение, действующее параллельно поверхности (поперечному сечению), имеет режущий характер.
Напряжение: Среднее усилие на единицу площади, которое приводит к деформации материала.
.Калькулятор для расчета прочности прямоугольной балки
Калькулятор расчета прочности прямоугольной балки для расчета нормального напряжения, напряжения сдвига и напряжения фон Мизеса для заданного твердого прямоугольного поперечного сечения. Калькулятор также рисует графики изменения напряжения в зависимости от расстояния от нейтральной оси.
Поперечная нагрузка на прямоугольную балку может привести к нормальному и поперечному напряжения одновременно на любом поперечном сечении конструкции прямоугольный брус.Нормальное напряжение на данном поперечном сечении изменяется с относительно расстояния y от нейтральной оси, и он наибольший на самом дальнем расстоянии точка от нервной оси. Нормальное напряжение также зависит от изгибающего момента. в сечении и максимальное значение нормальных напряжений в прямоугольных балках возникает там, где изгибающий момент наибольший. Максимальное напряжение сдвига возникает на нейтральная ось прямоугольного сечения балки, где сила сдвига максимальна.
Конструкция прямоугольных балок обычно определяется максимальным изгибающим моментом. В случае коротких структурных балок конструкция может приводиться в движение максимальной силой сдвига.
Примечание. Для получения дополнительной информации о предмет, пожалуйста, обратитесь к главе «Расчет балок и валов на прочность» механики материалов. .
Примечание: V и M - поперечная сила и изгибающий момент в сечении, как показано на фигура.Визит " «Калькуляторы прогиба и напряжения несущей балки». Для расчета поперечной силы и изгибающего момента.
Примечание. Предполагается, что на несущую балку действует вертикальная сила сдвига в вертикальной плоскости симметрии.
РЕЗУЛЬТАТЫ | ||
Параметр | Стоимость | |
Площадь поперечного сечения [A] | --- | мм ^ 2 см ^ 2 дюйма ^ 2 фута ^ 2 |
Первый момент площади для части поперечного сечения над точкой y [Q] | --- | мм ^ 3 см ^ 3 дюйма ^ 3 фута ^ 3 |
Второй момент площади [I zz ] | --- | мм ^ 4 см ^ 4 дюйма ^ 4 фута ^ 4 |
Нормальное напряжение в точке y [σ x ] | --- | МПапсикси |
Напряжение сдвига в точке y [τ xy ] | --- | |
Напряжение фон Мизеса в точке y [σ v ] | --- | |
Максимальное нормальное напряжение [σ макс ] | --- | |
Максимальное напряжение сдвига [τ макс ] | --- | |
Максимальное напряжение по Мизесу [σ v_max ] | --- |
Примечание: используйте точку "."как десятичный разделитель.
Примечание: напряжения являются положительными числами, и это величины напряжений в луч. Он не делает различий между растяжением и сжатием конструкции. луч.
Нормальное напряжение
Напряжение сдвига
Напряжение фон Мизеса
Нормальное напряжение: Напряжение действует перпендикулярно поверхности (поперечному сечению).
Второй момент области: способность поперечного сечения противостоять изгибу.
Принцип Сен-Венана: Напряжения на поверхности, находящиеся на значительном удалении от нагрузка на тело существенно не изменяется, если эта нагрузка изменяется на статическую эквивалентную нагрузку. Распределение напряжений и деформаций изменяется только вблизи областей действия нагрузки.
Напряжение сдвига: Напряжение, действующее параллельно поверхности (поперечному сечению), имеет режущий характер.
Напряжение: Среднее усилие на единицу площади, которое приводит к деформации материала.
.Калькулятордля балок: реакции опор, изгибающий момент, напряжения
Этот онлайн-калькулятор балок рассчитывает сил и моментов в двух опорах (= опорные реакции) и углы наклона статически определенных или статически неопределимые балки. Кроме того, поперечная сила , , изгибающий момент , , напряжение изгиба , и отклонение может быть определено в желаемом месте.Изгибающий момент, поперечная сила и прогиб как функция длины x показаны. графически на двух диаграммах . Расчет максимального изгибающего момента , максимального напряжения изгиба , максимальное отклонение и соответствующее положение также возможно.
Подшипники могут быть выполнены в виде неподвижного подшипника, подвижного подшипника, фиксированного зажима или свободного конца.В качестве нагрузки, равной нагрузки или точечной нагрузки, или их комбинации, или треугольной нагрузки. (влево или вправо) можно выбрать.
* Чтобы ввести эти значения, выберите в разделе «Поперечное сечение A» -> «Другие профили» -> «Собственный профиль».
** Модуль упругости вводится автоматически при выборе материала и может быть изменен в любой момент; подходящих значений вы можете найти, например, в википедии.
Осторожно:
Для профилей с отверстием только I, W и максимальное напряжение изгиба правильно рассчитываются с помощью дополнительных функций.Для других значений выберите профиль без отверстия!
С помощью этого калькулятора можно рассчитать опорные силы как статически определенных, так и статически неопределенных систем. Возможны следующие комбинации:
.Калькулятор отклонения балки
Пример расчета отклонения балки

Для примера расчета прогиба балки рассмотрим простую деревянную скамью с ножками на расстоянии 1,5 метра друг от друга в их центрах. Допустим, у нас есть доска из восточной белой сосны толщиной 4 см и шириной 30 см, которая служит сиденьем для этой скамейки. Мы можем рассматривать это сиденье как балку, которая отклоняется, когда кто-то садится на скамейку. Учитывая размеры этого сиденья, мы можем затем вычислить его момент инерции, как в нашем примере выше.Поскольку нам нужно рассчитать Iₓ, его момент инерции будет:
Iₓ = ширина * высота³ / 12
= 30 * (4³) / 12
= 160,0 см⁴ или 1,6x10⁻⁶ м⁴
Сосна белая восточная имеет модуль упругости 6800 МПа (6,8x10⁹ Па)
, что является значением, которое мы получили из Справочника по древесине. Вы также можете легко получить значение модуля упругости для других материалов, таких как сталь и бетон, в Интернете или в местной библиотеке.Теперь, когда мы знаем эти значения, давайте рассмотрим нагрузку, которую будет нести этот стенд. Предположим, что ребенок 400 N
сидит в центре скамейки. Теперь мы можем рассчитать прогиб сиденья скамьи из-за точечной нагрузки в его центре:
δₘₐₓ = P * L³ / (48 * E * I)
δₘₐₓ = (400 Н) * (1,5 м) ³ / (48 * 6,8x10⁹ Па * 1,6x10⁻⁶ м⁴)
δₘₐₓ = 0,002585 m = 2,5850 мм
Это означает, что многоместное сиденье прогнется примерно на 2.6 миллиметров от исходного положения, когда ребенок сидит в середине скамейки.
Если вы нашли эту тему интересной и хотели бы узнать больше о прочности материалов, вам также может понравиться наш калькулятор запаса прочности. Вы также можете воспользоваться нашим конвертером силы, если хотите изучить различные единицы измерения точечных нагрузок и расчета сил.
Николас Суонсон и Кеннет Аламбра
.Расчет луча| MechaniCalc
Калькулятор балки позволяет анализировать напряжения и прогибы в прямых балках.
Опции
Пример загрузки
Очистить все данные
Входы
Введите данные балки, затем нажмите кнопку «Рассчитать результаты»:
---
Добавить ограничение
Удалить ограничение
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Рассчитать результаты
Предупреждение - Перед решением необходимо исправить следующее:
Дисплейные блоки
Результаты
Результаты анализа пучка подробно описаны ниже. Задача решалась в виде конечно-элементной модели с использованием балочных элементов. Для получения дополнительной информации о том, как были получены эти результаты, обратитесь к справочнику по конечно-элементному анализу и справочнику по напряжению и прогибу балки.
Обзор результатов
Максимальный прогиб и наклон приведены ниже:
Значение | Расположение | |
---|---|---|
Максимальный прогиб: | ||
Максимальный наклон: |
Схема свободного тела (FBD) и деформированная сетка показаны ниже.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
См. Полную информацию о результатах на других вкладках (выше).
Обзор модели
Модель с приложенными силами и ограничениями показана ниже:
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Свойства материала
Материал:
Имущество | Значение |
---|---|
Предел текучести | |
Максимальная прочность | |
Модуль упругости | |
Коэффициент Пуассона |
Характеристики поперечного сечения
Поперечное сечение:
Имущество | Значение |
---|---|
Высота (Y) | |
Ширина (X) | |
Толщина стенки | |
Толщина фланца | |
Площадь | |
Центроидное расстояние (в направлении первичного изгиба) | |
Момент инерции, центроидный (относительно оси первичного изгиба) |
Диаграмма момента сдвига
Диаграммы сдвига и момента показаны ниже.Соблюдаются стандартные условные обозначения для диаграмм момента сдвига:
- Сдвиг: положительный сдвиг вызывает вращение балки по часовой стрелке, отрицательный сдвиг вызывает вращение против часовой стрелки.
- Момент: Положительный момент сжимает верхнюю часть балки и удлиняет нижнюю часть балки (т. Е. Заставляет балку «улыбаться»).
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Графики напряжений
Графики напряжений показаны ниже.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Напряжения рассчитываются на основе следующих уравнений:
Осевое напряжение | Напряжение сдвига | Напряжение изгиба | Напряжение по Мизесу |
---|---|---|---|
Графики прогиба
Графики прогиба показаны ниже.Условные обозначения прогибов:
.- X: положительный направо, отрицательный налево
- Y: положительный вверх, отрицательный вниз
- Наклон: линейка правой руки (положительное значение против часовой стрелки, отрицательное значение по часовой стрелке)
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Эта проблема была решена в виде конечно-элементной модели. На этой вкладке представлены результаты для отдельных узлов и элементов модели.
На графике ниже показана сетка с номерами элементов , помеченными:
Невозможно отобразить сюжет - браузер устарел.
Узловые результаты
Ниже приведены результаты для каждого узла. Следует отметить несколько моментов:
- Определенные узлы связаны с точками, и для этих узлов указан номер связанной точки.
- Сначала перечислены все узлы, связанные с точками, за ними следуют узлы, которые были созданы как часть процесса построения сетки.
- Для ограниченных степеней свободы могут существовать внешние реакции. Любые узлы, не имеющие ограничений, не будут иметь внешних реакций.
Элементарные результаты
Ниже приведены результаты для каждого элемента. Следует отметить несколько моментов:
- Каждый элемент состоит из 2 узлов. В таблице эти узлы обозначаются как «Узел 1» и «Узел 2».
- Внутренние реакции даны в терминах глобальной системы координат (то есть X и Y), а также в локальной системе координат (т.е. «осевой» вдоль оси элемента, «сдвиг» перпендикулярно элементу).
Загрузить результаты в Excel
Загрузите файл Excel на свой компьютер, содержащий узловые и элементарные результаты.
Скачать отчет
Сохраните отформатированный документ Word на свой компьютер с подробным описанием входных данных и результатов анализа.
Скачать файл ввода
Сохранить все входные данные в файл. Позже вы можете загрузить этот файл, чтобы продолжить с того места, где вы остановились.
Требуется больше функциональности?
Зарегистрируйтесь, чтобы получить полный доступ ко всем калькуляторам и другому контенту. Типы подписки описаны ниже вместе с преимуществами каждого из них.
- Цена
- Доступ к калькуляторам
- Логин
- Создание материалов
- Создание сечений
- Сохранить файлы
- Отчетность
- Свободный
-
Ограничено
Ограниченный Доступ к калькуляторам
-
Предварительно определенные Поперечные сечения
- Учить больше "
-
39 долларов США.99 / месяц 249,99 долларов США в год -
Полный
Полный Доступ к калькуляторам
-
Плавающие лицензии
Плавающие лицензии
- Учить больше "
- Зарегистрироваться сейчас
Расчет напряжения изгиба (σ) балок
Формула напряжения изгиба
Приведенная ниже математическая формула используется для расчета напряжения изгиба балки в машиностроении для определения прочности материалов. Кроме того, пошаговый расчет для каждого расчета, выполняемого с помощью этого калькулятора, позволяет пользователям узнать, как выполнять расчет напряжения изгиба.
В области прочности материалов в машиностроении , работая с проектированием, выбором материала или конструкцией, важно анализировать изгибающее напряжение балок.Приведенная выше формула и пошаговый расчет могут быть полезны для пользователей, чтобы понять, как значения используются в формуле для определения напряжения изгиба балки, однако, когда дело доходит до быстрых расчетов онлайн, это горизонтальное напряжение изгиба (σ ) калькулятор помогает пользователю выполнить и проверить такие расчеты прочности материалов как можно быстрее.
.