ビーム分析とは何ですか？

ビームは、多くの機械的および構造工学用途で私たちの周りに使用されています。それらは一般に、建物や橋などのより大きな構造の基礎または内部サポートを作成するために使用されます。ビーム分析は、ビームの重量、空間要件、材料コストを最小限に抑えながら、力やストレスに耐えるためにビームを適切に設計するために使用される手法です。誤って設計されたビームは、時期尚早に失敗し、壊滅的な効果をもたらす可能性があります。beamビーム分析には、機械工学、設計原則、および材料特性の組み合わせが必要です。このプロセスには、通常、適用される力の種類、サポート間のスパン、ビーム形状、材料、および1つのビームを他の構造メンバーに機械的に接続できるようにするための材料の設計などの要因が含まれます。さまざまな種類のビーム設計は、荷重と取り付け構成に基づいています。たとえば、片持ち切れのビームは一端のみでサポートされており、両端でサポートされる単純なビームとは異なる設計が必要です。また、さまざまな数の異なる材料の層で構成される複合またはラミネート構造として構築することもできます。ビームの構築は、負荷中に曲げとたわみに影響します。ビームのたわみは、その長さ、支持方法、断面形状、材料、および偏向力が適用される場所に依存します。ビーム分析により、曲げとたわみの量が決定されます。

by beam分析には、最近まで、力図と一連の複雑な数学方程式を使用した手動方法が必要でした。今日、この手順は通常、入力データを受け入れ、パフォーマンス基準を満たすためにビーム設計を決定するように設計されたエンジニアリングソフトウェアを使用して完了しています。これらのプログラムは、ビーム応力と偏向の数学的分析を完了し、さまざまな負荷条件下でビーム内の応力分布を示す図を作成します。ビーム分析ソフトウェアは、有限要素分析（FEA）として知られる計算方法を使用します。ほとんどのビームには、荷重やビームの設計では予測できない他の要因が発生した場合にビームを特大にするのに役立つ安全因子があります。過度の安全係数は、必要よりも大きいビーム設計を駆動し、可能性のある重量問題とより高い製造コストを引き起こします。ビーム分析ソフトウェアは、さまざまなビーム形状と材料を分析して、ユーザーがオプションを評価し、コストと機能の比率を最適化する最終的なビーム設計を選択できるようにすることができます。