Mi a sugárszámítás?

A sugár kiszámítása a strukturális gerenda feszültségének és elhajlásának mérése, amikor egy adott terhelést alkalmaznak rá.Számos tényező hozzájárul a gerenda képességéhez, hogy ellenálljon a hajlításnak, például a gerenda jellemzői, a terhelés és a tartók.Egyetlen gerenda terhelés elmozdulásának kiszámítása az Euler-Bernoulli sugár egyenletével egyértelmű, de a legtöbb gyakorlati alkalmazásban a gerenda szoftvert használják.A sugárszámításokat a biztonság biztosítására és a túlépítés elkerülésére használják különféle tudományágakban, például az építésben és a repüléstechnikában.A szerkezet esztétikai minősége.A szerkezeti tervezés teljes tudományágát erre az elemzésre és a tervre fordítják, biztosítva, hogy a tetők ne összeomlanak a hó súlya alatt, hogy a föld alatti parkolóhelyek biztonságosak, amikor a forgalom fölött halad, és hogy a hibavonalak mentén épített felhőkarcolók megfelelnek a földrengés biztonsági követelményeinek.A sugarai számítás a gépiparban is alkalmazható, amikor a gép egyes részeinek terhelési ellenállását teszteli, például azt a terhelést, amelyet a repülőgép szárnya ellenáll, mielőtt potenciálisan veszélyes feszültségeket alakítana ki.Végül az építészeknek figyelembe kell venniük a sugár deformációját, amikor házak építését és felújítását oszlop- és gerendaépítéssel, valamint a leereszkedő padlók, tetők és erkélyek vizuális hatásainak figyelembevételekor.anyagok.A gerendákat általában fából, acélból, vasbetonból vagy alumíniumból készítik.Mindegyik anyagnak eltérő hajlamos az elasztikusan deformálódni, úgynevezett rugalmassági modulusnak, amely arra utal, hogy az anyag képes -e visszatérni a helyére.A hozam pontján az anyag plasztikusan deformálódik, fenntartva a deformációt az alkalmazott erő eltávolítása után.Lehet, hogy a gerendák téglalap alakúak, kerek vagy üregesek lehetnek, valamint sokféle szélsőséggel rendelkeznek, például I-gerendák, Z-gerendák vagy T-gerendák.Mindegyik alak eltérő tehetetlenségi nyomatékkal rendelkezik, más néven a második terület pillanatát, amely előre jelzi a gerenda merevségét.

Az egységhosszonkénti erő egy másik paraméter, amelyet a sugár kiszámításához használnak, és a terhelés típusától függ.A holtterhelések egyszerűen a szerkezet súlya, és a kivetett vagy élő terhelés azok az erők, amelyeket a szerkezet időnként ki van téve, például a hó, a forgalom vagy a szél.A legtöbb rakomány statikus, de különös figyelmet kell fordítani a dinamikus terhelésekre, a földrengésekre, a hullámokra és a hurrikánokra, amelyek hosszabb ideig ismételten alkalmazzák az erőt.A terhelés eloszlik, jellemzően egyenletesen vagy aszimmetrikusan, például havazás vagy egy halom szennyeződés.Lehet, hogy egy ponton vagy különböző időközönként koncentrálódik.

A sugár kiszámításának határfeltételei a sugártartótól függnek.Lehet, hogy egy gerenda egyszerűen támasztható mindkét végén, mint például a padló gerendája a két terhelési csapágyfalak között.Lehet, hogy konzolos, vagy az egyik végén támogatott, mint egy erkély vagy repülőgép szárny.A határfeltételek a gerenda hossza mentén lévő összes pontra vonatkoznak.Egy másik egyenlet, az Euler-Lagrange sugár egyenlete leírja ezt a kapcsolatot egy dinamikus terhelésre, de alkalmazásának összetettsége miatt általában statikus közelítéseket használnak.Létrehozhatók az alkalmazott terhelés adományozását kapott gerenda eltérése, hajlítási momentumai és nyírási ereje.Gyakorlati beállításban a terhelési táblázatokkal ezen információk összefoglalására szolgálnak, és felsorolják azokat a közös anyagokat, amelyek teljesítik az F biztonsági követelményeketvagy egy ismert terhelés.A bonyolultabb alkalmazásokhoz a Beam-számológépek könnyen elérhetők a vállalati webhelyeken és a számítógépes tervezési (CAD) szoftver kiegészítőként.