Maximale dwarsverplaatsing.
Mechanica · Balken en doorbuiging
Balkdoorbuiging
Kies een gangbaar balkgeval, selecteer een profiel en sterke of zwakke as en bereken daarna maximale doorbuiging uit L, E, I en belasting.
Aangemaakt op v1.0
Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen
Resultaten
Maximale rotatie voor het gekozen geval.
Reactie per oplegging of inklemmingsreactie, afhankelijk van het geval.
Maximale absolute waarde van het buigend moment.
Zelfde mechanische geval
Profielvergelijking
Beide profielen gebruiken dezelfde berekeningsgegevens.
- As
- Sterke as
- Basis
- Analytische waarden
Door Formulaxis herberekend uit nominale geometrie.
Bekijk berekeningsdetailsFormules, SI-conversie, numerieke substitutie en resultatenOpen ↓
Berekeningsnota
Volledige berekeningsdetails
Rechte prismatische balk met constante E en I. Lineair-elastisch gedrag en kleine doorbuiging. Afschuifvervorming verwaarloosd. Geïdealiseerde statische belastingen en perfecte opleggingen.
IPE-ligger: volledig uitgewerkt voorbeeld
Sterke as: 22.8 MPa en 1.81 mm. Zwakke as: 156 MPa en 24.8 mm. Dit zijn modelresultaten, geen goedkeuring van de ligger.
01Formules en symbolen
Gebruikte formules
FL³/(48EI)Vrij opgelegd, puntlast in het midden5qL⁴/(384EI)Vrij opgelegd, gelijkmatig verdeelde belastingFL³/(3EI)Uitkraging, puntlast aan vrij uiteindeqL⁴/(8EI)Uitkraging, gelijkmatig verdeelde belasting02Aannames en beperkingen
Toepassingsgebied
- Rechte prismatische balk met constante E en I.
- Lineair-elastisch gedrag en kleine doorbuiging.
- Afschuifvervorming verwaarloosd.
- Geïdealiseerde statische belastingen en perfecte opleggingen.
03Validatievoorbeeld
Numerieke referentiecase
- Vrij opgelegd, F = 10 kN in het midden, L = 3 m, E = 210 GPa en I = 8.000.000 mm⁴.
- Maximale doorbuiging = 3,3482 mm.
- Hoekverdraaiing bij de oplegging = 3,3482 mrad.
- Reactie per oplegging = 5 kN en Mmax = 7,5 kN·m.
04Veelgestelde vragen
Vragen over de berekening
Welke I-waarde moet worden ingevoerd?
Gebruik het oppervlaktetraagheidsmoment om de buigas. Bij een verticale belasting met de profielhoogte langs y wordt doorgaans Ix gebruikt.
Is afschuifdoorbuiging inbegrepen?
Nee. De formules gebruiken Euler–Bernoulli-theorie en zijn vooral geschikt voor slanke balken.
Kunnen meerdere belastingen worden gecombineerd?
De eerste versie behandelt één belastingsgeval tegelijk. Lineaire superpositie is mogelijk wanneer opleggingen en conventies consistent zijn.
05Bronnen
Technische bronnen
- Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9th edition, beam tables.
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, elastic curve equation.