Mechanika · Belki i ugięcie

Ugięcie belki

Wybierz przypadek belki, profil i jego oś mocną lub słabą, a następnie oblicz maksymalne ugięcie na podstawie L, E, I i obciążenia.

Utworzono v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych

Belki i ugięcie
01

Dane obliczeniowe

Konfiguracja
Geometria i materiał
Profil i moment bezwładności
Biblioteka automatycznie wstawia I obliczone z nominalnej geometrii profilu.
Oś mocna minimalizuje ugięcie; oś słaba odpowiada bardziej podatnej orientacji.
Wybierz opublikowaną wartość katalogową albo wartość analityczną Formulaxis.
Wartość obliczona dla wybranego profilu lub wprowadzona ręcznie.
Obciążenie
Zweryfikowany profil

Profil użyty w tym obliczeniu

IPE 200Profile IPEOś mocnaWartość analityczna
Wartość użyta w obliczeniu
I1845,5902 cm⁴
Pochodzenie danych
Wartość przeliczona przez Formulaxis na podstawie geometrii nominalnej.

Oś mocna — katalog y-y — Formulaxis x-x

IPE 200. Oś mocna. Wartość analityczna. Wartość użyta w obliczeniu: I = 1845,5902 cm⁴

Wyniki są aktualne.

03

Wyniki

Maksymalny kąt obrotu
1,451336mrad

Największy obrót dla wybranego przypadku.

Reakcja charakterystyczna
5kN

Reakcja na podporę lub w utwierdzeniu.

Maksymalny moment zginający
7,5kN·m

Największa wartość bezwzględna wykresu.

Pokaż szczegóły obliczeńWzory, przeliczenie do SI, podstawienie liczbowe i wynikiOtwórz ↓

Nota obliczeniowa

Pełne szczegóły obliczeń

Prosta belka pryzmatyczna ze stałymi E i I. Liniowa sprężystość i małe ugięcia. Pominięto odkształcenie postaciowe. Obciążenia statyczne i idealne podpory.

← Zobacz rodzinę „Belki i ugięcie”
01Wzory i symbole

Użyte wzory

δFL³/(48EI)Belka podparta, siła centralna
δ5qL⁴/(384EI)Belka podparta, obciążenie równomierne
δFL³/(3EI)Wspornik, siła końcowa
δqL⁴/(8EI)Wspornik, obciążenie równomierne
02Założenia i ograniczenia

Zakres stosowania

  • Prosta belka pryzmatyczna ze stałymi E i I.
  • Liniowa sprężystość i małe ugięcia.
  • Pominięto odkształcenie postaciowe.
  • Obciążenia statyczne i idealne podpory.
03Przykład walidacyjny

Referencyjny przypadek liczbowy

  1. Belka podparta, F = 10 kN w środku, L = 3 m, E = 210 GPa i I = 8 000 000 mm⁴.
  2. Maksymalne ugięcie = 3,3482 mm.
  3. Kąt na podporach = 3,3482 mrad.
  4. Reakcja = 5 kN i Mmax = 7,5 kN·m.
04Częste pytania

Pytania dotyczące obliczeń

Które I wprowadzić?

Użyj momentu bezwładności względem osi zginania; dla obciążenia pionowego zazwyczaj Ix.

Czy uwzględniono ugięcie od ścinania?

Nie. Wzory opierają się na teorii Eulera–Bernoulliego i są najlepsze dla belek smukłych.

Czy można łączyć kilka obciążeń?

Pierwsza wersja analizuje jeden przypadek; w zakresie liniowym można stosować zasadę superpozycji.

05Źródła

Źródła techniczne

  1. Roark’s Formulas for Stress and Strain.
  2. Gere & Goodno, równanie linii ugięcia.