Jak počítat svazky pro sílu
Výpočet nosníků pro průhyb, kalkulátor, který lze nalézt na internetu, lze provést pomocí následujících metod:
- Vypočítat maximální zatížení, které je daný obvod schopen odolat;
- Vyberte sekci;
- Ověření přepočtu na základě maximálních hodnot napětí.
Pro jasnost bychom měli vzít v úvahu obecný princip výběru průřezu nosníku I umístěného na dvou podpěrách. Zatížení nastává rovnoměrně rozloženým zatížením nebo koncentrovanou silou.
Posloupnost akcí
Pro zahájení výpočtu paprsku při průhybu musí kalkulačka určit bod, ve kterém bude maximální hodnota momentu. Vše bude záviset na tom, který systém je v problému reprezentován. Nejoblíbenější schémata jsou:
- Těsnění - závěs;
- Těsnění - těsnění;
- Závěs - závěs;
- Konec bez těsnění.
Zbývající možnosti jsou v různých stupních odrůd výše uvedených schémat.
Jakmile zjistíte ohybový moment, tabulka vyhledá moment odporu Wx zadaného řezu podle vzorců, které jsou uvedeny v příslušných tabulkách. Při dělení maximálního momentu ohybu v okamžiku řezu můžete zjistit maximální hodnotu napětí, které je třeba porovnat s napětím, které konstrukce může vydržet co nejvíce.
Porovnání napětí s materiály
Online výpočet pevnosti nosníku je doprovázen porovnáním získané hodnoty napětí v průřezu s maximem možným. Zde je nutné se podívat na tabulku materiálů, ze kterých jsou tyto konstrukce zhotoveny.
Pokud je materiál plast, pak maximální napětí obvodu bude rovné meze kluzu materiálu. Mezi ně patří hliník, ocel a jiné kovy. Křehké materiály, jako je litina, mají maximální hodnotu napětí rovnající se pevnosti v tahu. Pro každý jednotlivý materiál má maximální hodnotu, kterou lze nalézt v tabulkách ve speciální literatuře.
Příklad výpočtu
Předpokládejme, že musíme zkontrolovat sílu I-10. Jeho délka je 2 metry, je pevně zapuštěna do zdi, muž vážící 90 kg se rozhodl zavěsit na paprsek I. Řešení je následující:
- Zvolte návrhové schéma, v tomto případě je vložení volným koncem;
- Maximální hodnota je ve vložce, nosník I má stejný průřez po celé délce. Pak P = m * g = 90 x 10 = 0, 9 kN, M = P * I = 1, 8 kN * m;
- V tabulce sortimentu naleznete tento I-paprskový moment odporu;
- Pak zjistíme maximální napětí v nosníku b = M / W = 1, 8 / 0, 0000397 = 45, 34 MPa;
- Porovnejte s maximálním přípustným napětím rovným meze kluzu oceli, ze které byl I-nosník vyroben. Protože 45, 34 MPa je menší než 245 MPa, takový I-paprsek vydrží osobu vážící 90 kg.
Můžete také vyřešit druhý problém související s nalezením maximální hmotnosti osoby, které tento paprsek vydrží. Zde se porovnávají hodnoty meze kluzu a napětí v průřezu nosníku, najděte maximální moment a pak největší hmotnost. Pro přesnější výsledek by měly být zváženy různé faktory a mělo by být dosaženo dvojnásobného bezpečnostního rozpětí.
Online kalkulačky
Výpočet průhybu paprsku pomocí online kalkulačky je poměrně rychlý a přesný. Zde je vybráno jedno ze schémat, pak jsou zadány odpovídající číselné hodnoty a výpočet je proveden pro všechny potřebné parametry.
Musíte zadat hodnoty momentů, ohybových sil, délek sekcí. Výsledkem budou epizody momentů a sil. Řešení těchto programů je poměrně přesné a umožňuje rychle vypočítat síly a momenty pro nosníky pro pevnost, ohyby a průhyby.
Výhodou těchto nástrojů je velká sada schémat pro výpočet, rychlost, přesnost, snadnost použití. Pro objasnění dosaženého výsledku je však nezbytné učinit nezávislé písemné rozhodnutí.
Závěrem lze říci následující: výpočet pevnosti svazku může být proveden ručně nebo pomocí online kalkulaček. Mohou být kombinovány pomocí jednoho z nich k testování jiné metody. Výpočet paprsku může být potřebný v různých případech, to se stává obzvláště důležité během výstavby. Pouze správně navržený nosník umožní stavbu nebo rekonstrukci stavby s podmínkou, že bude trvat dlouho.
Tento výpočet je také užitečný pro všechny, kteří studují nebo se zabývají technickými vědami, protože aplikovaná mechanika je nedílnou součástí programu jakékoli technické univerzity. Úspěšné výpočty pro sílu!