Двутавр расчет нагрузки калькулятор: Расчёт металлической балки онлайн (калькулятор)
Содержание
Отклонение двутавровой балки при средней нагрузке Калькулятор
✖Наибольшая безопасная нагрузка — это максимально допустимая безопасная точечная нагрузка в центре балки.ⓘ Максимальная безопасная нагрузка [W] | Атомная единица силыАттоньютонСантиньютонДеканьютонДециньютондинаэксаньютонFemtonewtonГиганьютонГрамм-силаГраве-силагектоньютонДжоуль / СантиметрДжоуль на метрКилограмм-силаКилоньютонКилопруд Килофунт-силаКип-силаМеганьютонМикроньютонMilligrave — силаМиллиньютонНаноньютонНьютонУнция-силаPetanewtonPiconewtonпрудФунт-фут в квадратную секундуПаундалФунт-силастенТераньютонТон-сила (Long)Тон-сила (метрическая система)Тон-сила (короткий)Йоттаньютон | +10% -10% | |
✖Длина балки — это расстояние от центра до центра между опорами или эффективная длина балки.ⓘ Длина балки [L] | створаАнгстремарпанастрономическая единицаАттометрAU длиныЯчменное зерноМиллиардный светБор РадиусКабель (международный)Кабель (UK)Кабель (США)калибрсантиметрцепьCubit (греческий)Кубит (Длинный)Cubit (Великобритания)ДекаметрДециметрЗемля Расстояние от ЛуныЗемля Расстояние от СолнцаЭкваториальный радиус ЗемлиПолярный радиус ЗемлиРадиус электрона (классическая)флигельЭкзаметрFamnВникатьFemtometerФермиПалец (ткань)ширина пальцаФутFoot (служба США)ФарлонгГигаметрРукаЛадоньгектометрдюймкругозоркилометркилопарсеккилоярдлигаЛига (Статут)Световой годСсылкаМегаметрМегапарсекметрмикродюйммикрометрмикронмилмилиМиля (Роман)Миля (служба США)МиллиметрМиллион светлого годаNail (ткань)нанометрМорская лига (международная)Морская лига ВеликобританииМорская миля (Международный)Морская миля (Великобритания)парсекОкуньпетаметрцицеропикометраПланка ДлинаТочкаполюскварталРидРид (длинный)прутРоман Actusканатныйрусский АрчинSpan (ткань)Солнечный радиусТераметрТвипVara КастелланаVara ConuqueraVara De ФаареяДворЙоктометрЙоттаметрЗептометрЗеттаметр | +10% -10% | |
✖Площадь поперечного сечения — это площадь двухмерной формы, которая получается, когда трехмерная фигура разрезается перпендикулярно некоторой заданной оси в точке. | акрАкко (служба США)НаходятсяАрпентамбарКарроКруговая дюймаКруговая MilCuerdaарамДунамРаздел электрон КрестаГаусадьбаMuпингплощадьPyongклочок землиСабинРазделКвадратный АнгстремПлощадь СантиметрПлощадь цепи Площадь декаметровойквадратный дециметрКвадратный футКвадратный фут (служба США)Площадь гектометровыеКвадратный дюймквадратный километрКвадратный метрПлощадь микрометраПлощадь MilКвадратная миляКвадратная миля (римская)Квадратная миля (Статут)Квадратная миля (служба США)Площадь МиллиметрПлощадь NanometreМера площадиПлощадь полюсаПлощадь РодКвадратный Rod (служба США)Квадратный дворрастяжениегородокВарас Castellanas CuadВарас Conuqueras Cuad | +10% -10% | |
✖Глубина луча — это общая глубина поперечного сечения луча, перпендикулярного оси луча.ⓘ Глубина луча [D] | створаАнгстремарпанастрономическая единицаАттометрAU длиныЯчменное зерноМиллиардный светБор РадиусКабель (международный)Кабель (UK)Кабель (США)калибрсантиметрцепьCubit (греческий)Кубит (Длинный)Cubit (Великобритания)ДекаметрДециметрЗемля Расстояние от ЛуныЗемля Расстояние от СолнцаЭкваториальный радиус ЗемлиПолярный радиус ЗемлиРадиус электрона (классическая)флигельЭкзаметрFamnВникатьFemtometerФермиПалец (ткань)ширина пальцаФутFoot (служба США)ФарлонгГигаметрРукаЛадоньгектометрдюймкругозоркилометркилопарсеккилоярдлигаЛига (Статут)Световой годСсылкаМегаметрМегапарсекметрмикродюйммикрометрмикронмилмилиМиля (Роман)Миля (служба США)МиллиметрМиллион светлого годаNail (ткань)нанометрМорская лига (международная)Морская лига ВеликобританииМорская миля (Международный)Морская миля (Великобритания)парсекОкуньпетаметрцицеропикометраПланка ДлинаТочкаполюскварталРидРид (длинный)прутРоман Actusканатныйрусский АрчинSpan (ткань)Солнечный радиусТераметрТвипVara КастелланаVara ConuqueraVara De ФаареяДворЙоктометрЙоттаметрЗептометрЗеттаметр | +10% -10% |
|
|
|
👎
Формула
сбросить
👍
Отклонение двутавровой балки при средней нагрузке Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Максимальная безопасная нагрузка: 0.1 Килоньютон —> 100 Ньютон (Проверьте преобразование здесь)
Длина балки: 10 Фут —> 3.04800000001219 метр (Проверьте преобразование здесь)
Площадь поперечного сечения: 13 Квадратный метр —> 13 Квадратный метр Конверсия не требуется
Глубина луча: 10 дюйм —> 0.254000000001016 метр (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
58.2111405837871 метр —>2291.77718832891 дюйм (Проверьте преобразование здесь)
<
16 Расчет прогиба Калькуляторы
Прогиб полого прямоугольника при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = Максимальная безопасная нагрузка*(Длина балки^3)/(52*(Площадь поперечного сечения*Глубина луча^-Внутренняя площадь поперечного сечения балки*Внутренняя глубина балки^2))
Прогиб для полого прямоугольника при нагрузке посередине
Идти
Прогиб луча = (Безопасная нагрузка*Длина балки^3)/(32*((Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)-(Внутренняя площадь поперечного сечения балки*Внутренняя глубина балки^2)))
Прогиб полого цилиндра при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Безопасная нагрузка*Длина балки^3)/(38*(Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2)-Внутренняя площадь поперечного сечения балки*(Внутренняя глубина балки^2)))
Прогиб полого цилиндра при средней нагрузке
Идти
Прогиб луча = (Безопасная нагрузка*Длина балки^3)/(24*(Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2)-Внутренняя площадь поперечного сечения балки*(Внутренняя глубина балки^2)))
Отклонение канала или Z-образной планки при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Наибольшая безопасная распределенная нагрузка*(Длина балки^3))/(85*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
Прогиб двутавровой балки при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Наибольшая безопасная распределенная нагрузка*(Длина балки^3))/(93*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
Прогиб балки настила при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Наибольшая безопасная распределенная нагрузка*(Длина балки^3))/(80*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
Прогиб сплошного прямоугольника при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Наибольшая безопасная распределенная нагрузка*Длина балки^3)/(52*Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)
Прогиб для равномерного угла при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Наибольшая безопасная распределенная нагрузка*Длина балки^3)/(52*Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)
Прогиб твердого цилиндра при распределении нагрузки
Идти
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*Расстояние между опорами^3)/(38*Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)
Прогиб твердого цилиндра при средней нагрузке
Идти
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*Расстояние между опорами^3)/(24*Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)
Отклонение канала или Z-образной планки при нагрузке посередине
Идти
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*(Длина балки^3))/(53*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
Отклонение двутавровой балки при средней нагрузке
Идти
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*(Длина балки^3))/(58*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
Прогиб палубной балки при средней нагрузке
Идти
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*(Длина балки^3))/(50*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
Прогиб сплошного прямоугольника при нагрузке посередине
Идти
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*Длина балки^3)/(32*Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)
Прогиб для равномерного угла опор при средней нагрузке
Идти
Прогиб луча = Максимальная безопасная нагрузка*(Длина балки^3)/(32*Площадь поперечного сечения*Глубина луча^2)
Отклонение двутавровой балки при средней нагрузке формула
Прогиб луча = (Максимальная безопасная нагрузка*(Длина балки^3))/(58*Площадь поперечного сечения*(Глубина луча^2))
δ = (W*(L^3))/(58*Acs*(D^2))
Что такое прогиб двутавровой балки при средней нагрузке?
Прогиб двутавровой балки при средней нагрузке — это степень смещения элемента конструкции под действием нагрузки.
Share
Copied!
Расчет балки
построение эпюр в балках
Расчетная схема №1958718
Для более удобной и быстрой оплаты Вы можете зарегистрироваться, пополнить счет на сайте и оплачивать со своего счета
Почему не бесплатно? — Сайт создан исключительно на энтузиазме автора и дабы этот энтузиазм не угас, хотелось бы его подкрепить хоть каким-нибудь материальным поощрением. Кроме того, возросшее количество пользователей вынудило перейти на платный хостинг.
Условия оплаты? — Взнос денег считаем спонсорским взносом, поэтому ни о каком возврате речь идти не может, тем более суммы мизерные — практически не о чем спорить.
Но! Если Вы оплатили взнос, но недовольны результатом, Вы всегда можете обратиться за помощью к автору —
Telegram: sopromat_xyz
WhatsApp
А Ваш сайт не сворует мой номер карты, пароли и т. д.??? — Это невозможно! После того, как Вы нажмете «Перевести», Вы будете направлены на страницу Яндекса (можете проверить в адресной строке), и все дальнейшие операции будете производить на сервисе Яндекса, так что со стороны сайта Вам ничего не грозит.
Слева
Справа
Расстояние от левого края балки, м
Шарнирно неподвижная опора
Расстояние от левого края балки, м
Расстояние от левого края балки, м
Значение, кН
плюс — вверх
минус — вниз
Расстояние от левого края балки
Значение, кНм
плюс — по часовой
минус — против
Координата начала, м
Координата конца, м
Значение в начале, кН/м
Значение в конце, кН/м
Название схемы
Общая длина балки, м
Эпюра М на сжатых волокнах (для механиков)
Подбор сечения и прогибы
подобрать двутавр [σ] =
МПа
подобрать круг [σ] =
МПа
подобрать квадратное сечение [σ] =
МПа
подобрать трубчатое сечение [σ] =
МПа при d/D=
подобрать прямоугольное сечение [σ] =
МПа при h/b=
записать уравнения начальных параметров для каждого участка и посчитать прогибы и углы поворота в промежуточных точках
Какие балки можно здесь расчитать?
Как поставить треугольную нагрузку?
Добавить нагрузки / опоры
Заменим распределенную нагрузку равнодействующей
Q1 = 6·2 = 12кН
Составим
уравнения равновесия для определения реакций опор
Σ MA = + P · 2 + M + Q1 · 3 — RE · 6= + 12 · 2 + 8 + 12 · 3 — RE · 6=0
Σ ME = — P · 4 + M — Q1 · 3 + RA · 6= — 12 · 4 + 8 — 12 · 3 + RA · 6=0
Из этих уравнений находим реакции опор
RA = 12. 67кН.
RE = 11.33кН.
Записываем уравнения поперечных сил и изгибающих моментов на
участках балки
, используя метод сечений
На участке AB: (0 ≤ z1 ≤ 2 м )
Q(z1) = + RA = + 12.67 = 12.667 кН
M(z1) = + RA · z = + 12.67 · z
M(0) = 0 кНм
M(2) = 25.333 кНм
На участке BC: (2 ≤ z2 ≤ 4 м )
Q(z2) = + RA — P — q1·(z — 2) = + 12.67 — 12 — 6·(z — 2)
Q(2) = 0.667 кН
Q(4) = -11.333 кН
M(z2) = + RA · z — P·(z — 2) — q1·(z — 2)2/2 = + 12.67 · z — 12·(z — 2) — 6·(z — 2)2/2
M(2) = 25.333 кНм
M(4) = 14.667 кНм
Поскольку поперечная сила на участке пересекает ноль при z = 2.11 м, в этой точке будет экстремум на эпюре M
M(2.11) = 25.4 кНм
На участке CD: (4 ≤ z3 ≤ 5 м )
Q(z3) = + RA — P — Q1 = + 12. 67 — 12 — 12 = -11.333 кН
M(z3) = + RA · z — P·(z — 2) — Q1·(z — 3) = + 12.67 · z — 12·(z — 2) — 12·(z — 3)
M(4) = 14.667 кНм
M(5) = 3.333 кНм
На участке DE: (5 ≤ z4 ≤ 6 м )
Q(z4) = + RA — P — Q1 = + 12.67 — 12 — 12 = -11.333 кН
M(z4) = + RA · z — P·(z — 2) + M — Q1·(z — 3) = + 12.67 · z — 12·(z — 2) + 8 — 12·(z — 3)
M(5) = 11.333 кНм
M(6) = 0 кНм
Максимальный момент в балке составляет Mmax = 25.4 кНм. По этому значению
подбираем сечение балки.
Условие прочности при изгибе σ = Mmax / W ≤ [σ]
Отсюда, минимально необходимый момент сопротивления вычисляем по формуле Wmin=Mmax / [σ]
Посмотреть примеры
Не получается решить задачу? Есть вопросы? Нужна помощь?
Обратитесь к авторам сайта через
ВКонтакте
Telegram: sopromat_xyz
WhatsApp: +380936422175
Beam Analysis — Валидация | МеханиКальк
Калькулятор
В этом разделе подробно описывается проверка калькулятора луча. Несколько примеров прорабатываются
для определения ожидаемых результатов, таких как прогибы, силы и напряжения. Эти ожидаемые результаты
затем по сравнению с фактическим выходом калькулятора.
Консольная торцевая нагрузка
Консольное равномерное расстояние
Консольное треугольное расстояние
Просто поддерживаемая
Стандартные уравнения балки для консольной балки, нагруженной на свободный конец, приведены ниже: 92\свыше 2EI} $$
В случае проверки балка из алюминия 6061-T6 с круглым поперечным сечением диаметром 1 дюйм и длиной 10 дюймов нагружена с усилием 1000 фунтов силы. Входы:
L = 10 дюймов
F = 1000 фунтов силы
94 \)
Для данных входных данных ожидаемые результаты:
Максимальное отклонение: | \( \delta_{max} = 0,6859 \text{in} \) | @ х = L |
Максимальный уклон: | \( \theta_{max} = 0,1029 \text{рад} \) | @ х = L |
Сдвиг: | \( V = +1000 \text{фунт-сила} \) | константа |
Момент: | \( M_{max} = -10 000 \text{дюйм-фунт-сила} \) | @ х = 0 |
Сравнение с калькулятором
Свободная диаграмма тела
Диаграмма свободного тела (FBD) показана ниже. Из FBD видно, что силы уравновешиваются, и балка находится в статическом равновесии.
Прогиб и наклон
Скриншот таблицы результатов с максимальным отклонением и наклоном показан ниже. Видно, что эти значения соответствуют ожидаемым значениям выше:
Графики отклонения показаны ниже. Из этих графиков видно, что максимальное отклонение 0,6859дюймов происходит на свободном конце балки, а максимальный наклон составляет 0,1029 радиана.
Диаграмма поперечного момента
Диаграмма поперечного момента для балки показана ниже. Эта диаграмма является ожидаемой для текущего случая. По длине балки существует постоянная сила сдвига в 1000 фунтов силы, и момент линейно увеличивается от 0 фунтов силы на свободном конце балки до полного значения -10 000 фунтов силы на фиксированном конце.
Напряжения
Есть два интересных момента для проверки напряжений. Перед расчетом напряжения необходимо определить силы в этих точках.
Осевой (фунт-сила) | Сдвиг (фунт-сила) | Момент (дюйм-фунт) | |
---|---|---|---|
Силы при x = 0: | $$ F_{ах} = 0 $$ | $$ F_{sh} = 1000 $$ | $$ М = 10000 $$ |
Силы @ x = L: | $$ F_{ах} = 0 $$ | $$ F_{sh} = 1000 $$ 92 } $$ |
На основе сил в каждой точке и приведенных выше уравнений ожидаемые напряжения в интересующих точках составляют:
Растяжение (psi) | Сдвиг (psi) | Изгиб (psi) | Фон Мизес (psi) | |
---|---|---|---|---|
Напряжение при x = 0: | $$ \sigma_{ax} = 0 $$ | $$ \tau_{sh} = 1273 $$ | $$ \sigma_{b} = 101859 $$ | $$ \sigma_{vm} = 101883 $$ |
Напряжение при x = L: | $$ \sigma_{ax} = 0 $$ | $$ \tau_{sh} = 1273 $$ | $$ \sigma_{b} = 0 $$ | $$ \sigma_{vm} = 2205 $$ |
Графики напряжения показаны ниже. Видно, что эти графики согласуются с рассчитанными выше напряжениями.
Можно отметить одно несоответствие, которое заключается в том, что значения напряжения изгиба и напряжения фон Мизеса при x = L на графиках напряжений показаны выше, чем предполагалось. Причина этого в том, что графики напряжений показывают максимальные узловые значения для каждого элемента, а максимальное напряжение изгиба для элемента при x = L будет возникать в крайнем левом узле этого элемента. Следовательно, значения напряжения изгиба и напряжения фон Мизеса, представленные на графиках, будут несколько выше, чем рассчитанные выше. Однако напряжения для каждого узла в любом элементе можно запросить в таблицах результатов. Эта таблица будет обсуждаться после графиков напряжения.
Напряжение на конце балки (x = L)
Скриншот одной из таблиц результатов для этого случая показан ниже с выделенным интересующим элементом. Узел в самом конце луча (т. е. при x = L) является «узлом 2» для выделенного элемента. Видно, что напряжение изгиба в этом узле равно 0 фунтов на квадратный дюйм, а напряжение фон Мизеса в этом узле равно 2205 фунтов на квадратный дюйм. Это соответствует тому, что было предсказано.
Ударная нагрузка на балку с фиксированными концами
В этом расчете удар подвижного элемента массой M 1 на балке длины L , общая собственная масса M и момент инерции I 1 и момент инерции I 1.
92828281 и момент инерции 12929 292928281.
92828281.
92928281.
928281. При этом подвижный элемент падает на балку с высоты H с начальной скоростью W 0 . Для расчета необходимо указать модуль упругости E балки. Концы балки фиксируются. При расчете удара решается уравнение движения тела:
м 0 Y» = -P
После расчета приведенной массы m 0 системы «балка-подвижный элемент», жесткости K , максимальной суммарной деформации Y , ударной нагрузки 62 P 30 30 30 30 30 30 T определяются в расчетной точке, которая характеризуется координатой a . Если подвижный элемент воздействует на балку под действием силы тяжести, то можно учесть силу тяжести при ударе.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
m 1 — Масса подвижного элемента;
I x — Момент инерции поперечного сечения балки;
L — длина балки;
а — расстояние от конца луча до точки удара;
m — общая масса балки;
Е — модуль Юнга;
Н — высота подвижного элемента над балкой;
W 0 — Начальная скорость подвижного элемента.
ДАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Р — максимальная сила удара;
Y — максимальная суммарная деформация при ударе;
К — жесткость балки;
Т — время удара.
Метрика
Императорский
Масса (м 1 )
Момент инерции (I x )
Длина балки (L)
Расстояние до точки удара (a)
Масса балки (м)
Модуль Юнга (Е)
Высота (H)
Начальная скорость (W 0 )
Сила тяжести (гравитация)
4
4
Деформация балки (Y)
Жесткость балки (К)
Время удара (Т)
ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ
Деформация балки:
Y = ([m1 + m*([3 + a/L — (a/L) 2 ] / [140*(a/L) 2 *(1 — a/L) 2 ])]*W 1 2 / K) 1/2 ;
W 1 — суммарная скорость подвижного элемента и луча в момент удара.