Hva er stråleanalyse?

bjelker brukes rundt oss i mange mekaniske og strukturelle ingeniørapplikasjoner.De brukes ofte til å skape et fundament eller intern støtte for en større struktur, for eksempel en bygning eller en bro.Strålanalyse er en teknikk som brukes til å designe bjelker tilstrekkelig for å motstå krefter og stress, samtidig som jeg minimerer strålevekt, romkrav og materialkostnader.Feil utformede bjelker kan for tidlig mislykkes og ha katastrofale effekter.

Stråleanalyse krever en kombinasjon av maskinteknikk, designprinsipper og materielle egenskaper.Prosessen involverer typisk faktorer inkludert typer krefter som vil bli brukt, spennet mellom støtter, bjelkeformen, materialet og utformingen av leddene for å la en stråle være mekanisk koblet til andre strukturelle medlemmer.Ulike typer bjelkedesign er basert på lasting og monteringskonfigurasjoner.For eksempel støttes utkragede bjelker bare i den ene enden og krever en annen design enn enkle bjelker, som støttes i begge ender.

bjelker kan konstrueres ved hjelp av et enkelt materiale, for eksempel karbonstål.De kan også konstrueres som en sammensatt eller laminert struktur som består av varierende antall forskjellige lag med materialer.Konstruksjonen av en bjelke vil påvirke dens bøyning og avbøyning mens du er under belastning.Avbøyningen av en bjelke avhenger av dens lengde, hvordan den støttes, dens tverrsnittsform, materialet og hvor avbøyningskraften brukes.Strålanalyse vil bestemme mengden bøyning og avbøyning.

Inntil nylig var manuelle metoder ved bruk av kraftdiagrammer og en serie komplekse matematiske ligninger nødvendige for bjelkeanalyse.I dag fullføres denne prosedyren vanligvis ved hjelp av ingeniørprogramvare som er designet for å akseptere inputdata og bestemme en stråleutforming for å oppfylle ytelseskriteriene.Disse programmene fullfører en matematisk analyse av strålespenningen og avbøyningen, og lager også diagrammer som viser stressfordelinger i bjelken under forskjellige belastningsforhold.RAME -analyseprogramvare bruker en beregningsmetode kjent som Finite Element Analyse (FEA).

En viktig vurdering i bjelkeanalyse er sikkerhetsmarginen eller Sikkerhetsfaktor .De fleste bjelker har en sikkerhetsfaktor som tjener til å store bjelken i tilfelle belastning eller andre faktorer som ikke kan forutsies i utformingen av bjelken.En overdreven sikkerhetsfaktor vil drive en bjelkedesign som er større enn nødvendig, noe som forårsaker mulige vektproblemer og høyere fabrikasjonskostnader.Beam -analyseprogramvare kan analysere forskjellige stråleformer og materialer, slik at brukeren kan vurdere alternativer og velge en endelig stråledesign som optimaliserer forholdet mellom kostnad og funksjonalitet.