Co je výpočet paprsku?

Výpočet paprsku je měření napětí a vychýlení strukturálního paprsku, když je na něj naneseno dané zatížení.Mnoho faktorů přispívá k schopnosti paprsku odolávat ohýbání, jako jsou vlastnosti paprsku, zatížení a podpěry.Výpočet posunu zatížení jediného paprsku pomocí rovnice paprsku Euler-Bernoulli je přímý, ale ve většině praktických aplikací se používá software paprsku.Výpočty paprsku se používají k zajištění bezpečnosti a zabránění nadměrnému stavbě v různých oborech, jako je konstrukce a letecká aeronautika.Estetická kvalita struktury.Celá disciplína strukturálního inženýrství je věnována této analýze a designu, což zajišťuje, že střechy se nehrozí pod hmotností sněhu, že podzemní parkovací garáže jsou bezpečné, když dopravní jednotky jsou nad hlavou a že mrakodrapy postavené podél poruchových linií splňují bezpečnostní požadavky na zemětřesení.Výpočet paprsku má také své aplikace ve strojírenství při testování odporu zatížení jednotlivých částí stroje, jako je zatížení, které křídlo letadla vydrží před vývojem potenciálně nebezpečného napětí.A konečně, architekti musí při stavbě a renovaci domů s konstrukcí pošty a paprsku a při zvažování vizuálního dopadu ochablých podlah, střech a balkonů musí při výpočtu výpočtu ložiskové kapacity paprsku zvážit deformaci paprsku při stavbě a renovaci domů a při zvažování vizuálního dopadu ochablých podlah, střech a balkonů.materiály.Typicky jsou paprsky vyrobeny ze dřeva, oceli, vyztuženého betonu nebo hliníku.Každý materiál má jinou tendenci deformovat elasticky, nazývaný modul elasticity, který odkazuje na schopnost materiálu vystoupit zpět na místo.Ve svém výnosovém bodě se materiál deformuje plasticky a po odstranění aplikované síly bude udržovat deformaci.

Tvar průřezu paprsku je druhou charakteristikou, která se považuje za výpočet paprsku.Paprsky mohou být obdélníkové, kulaté nebo duté, a také mít mnoho typů boku, jako jsou I-paprsky, z-paprsky nebo T-paprsky.Každý tvar má jiný okamžik setrvačnosti, jinak známý jako druhý okamžik oblasti, který předpovídá tuhost paprsku.

Síla na jednotku délka je další parametr použitý při výpočtu paprsku a závisí na typu zatížení.Mrtvá zatížení jsou jednoduše hmotností struktury a uložená nebo živá zatížení jsou síly, že struktura bude vystavena občasně, jako je sníh, provoz nebo vítr.Většina zatížení je statická, ale zvláštní pozornost musí být věnována dynamickým zatížením, zemětřesením, vlnám a hurikánům, které se opakovaně aplikují sílu po delší dobu.Zátěž může být distribuováno, obvykle rovnoměrně nebo asymetricky, jako je sněžení nebo hromada nečistot.Může být také koncentrován v bodě, centrálně nebo v různých intervalech.

Hraniční podmínky pro výpočet paprsku závisí na typu podpory paprsku.Paprsek může být jednoduše podporován na obou koncích, jako podlahový nosník mezi dvěma ložiskami zatížení.Může to být konzoly nebo podporované na jednom konci, jako balkon nebo křídlo letadla.Hraniční podmínky se vztahují na všechny body podél délky paprsků.Další rovnice, Euler-Lagrangeova paprsková rovnice, popisuje tento vztah pro dynamické zatížení, ale kvůli složitosti jeho aplikace se obvykle používají statické aproximace.Lze odvodit výchylku, ohybové momenty a smyková síla paprsku.V praktickém nastavení se k shrnutí těchto informací používají zátěžové grafy a uvádějí uvedení běžných materiálů, které splňují bezpečnostní požadavkyr známé zatížení.Pro komplikovanější aplikace jsou kalkulačky paprsků snadno dostupné na webových stránkách společnosti a jako doplňky pro software pro design s počítačem (CAD).