Mecanică · Grinzi și săgeată

Săgeata unei grinzi

Alegeți un caz uzual de grindă, un profil și axa tare sau slabă, apoi calculați săgeata maximă din L, E, I și sarcină.

Creat la v1.0

De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic

Grinzi și săgeată
01

Date de calcul

Configurație
Geometrie și material
Profil și moment de inerție
Biblioteca completează automat I din geometria nominală a profilului.
Axa tare minimizează săgeata; axa slabă corespunde orientării mai flexibile.
Alegeți valoarea publicată în catalog sau valoarea analitică Formulaxis.
Valoare calculată din profilul selectat sau introdusă manual, după modul ales.
Încărcare
Profil verificat

Profil utilizat în acest calcul

IPE 200Profile IPEAxa principalăValoare analitică
Valoare utilizată în calcul
I1.845,5902 cm⁴
Proveniență
Valoare recalculată de Formulaxis din geometria nominală.

Axa principală — catalog y-y — Formulaxis x-x

IPE 200. Axa principală. Valoare analitică. Valoare utilizată în calcul: I = 1.845,5902 cm⁴

Rezultatele sunt actualizate.

03

Rezultate

Pantă maximă
1,451336mrad

Rotația maximă pentru cazul selectat.

Reacție caracteristică
5kN

Reacție pe reazem sau reacția încastrării, în funcție de caz.

Moment încovoietor maxim
7,5kN·m

Valoarea absolută maximă a diagramei de momente.

Vezi detaliile calcululuiFormule, conversie în SI, înlocuire numerică și rezultateDeschide ↓

Notă de calcul

Detalii complete ale calculului

Grindă dreaptă și prismatică, cu E și I constante. Comportament elastic liniar și deformații mici. Deformația din forfecare este neglijată. Sarcini statice idealizate și reazeme perfecte.

← Vezi familia „Grinzi și săgeată”
01Formule și simboluri

Formule utilizate

δFL³/(48EI)Simplu rezemată, forță concentrată la mijloc
δ5qL⁴/(384EI)Simplu rezemată, sarcină uniform distribuită
δFL³/(3EI)Consolă, forță concentrată la capăt
δqL⁴/(8EI)Consolă, sarcină uniform distribuită
02Ipoteze și limite

Domeniu de valabilitate

  • Grindă dreaptă și prismatică, cu E și I constante.
  • Comportament elastic liniar și deformații mici.
  • Deformația din forfecare este neglijată.
  • Sarcini statice idealizate și reazeme perfecte.
03Exemplu de validare

Caz numeric de referință

  1. Grindă simplu rezemată, F = 10 kN la mijloc, L = 3 m, E = 210 GPa și I = 8 000 000 mm⁴.
  2. Săgeată maximă = 3,3482 mm.
  3. Panta la reazeme = 3,3482 mrad.
  4. Reacție pe reazem = 5 kN și Mmax = 7,5 kN·m.
04Întrebări frecvente

Întrebări despre calcul

Ce valoare I trebuie introdusă?

Utilizează momentul de inerție față de axa de încovoiere. Pentru o sarcină verticală și o înălțime a secțiunii orientată pe y, se utilizează de obicei Ix.

Este inclusă săgeata din forfecare?

Nu. Formulele utilizează teoria Euler–Bernoulli și sunt mai potrivite pentru grinzi zvelte.

Pot fi combinate mai multe sarcini?

Prima versiune tratează câte un caz. Suprapunerea liniară este posibilă dacă reazemele și convențiile sunt coerente.

05Referințe

Referințe tehnice

  1. Roark’s Formulas for Stress and Strain, ediția a 9-a, tabele pentru grinzi.
  2. Gere & Goodno, Mechanics of Materials, ecuația fibrei medii deformate.