คานถูกนำมาใช้รอบตัวเราในการใช้งานด้านวิศวกรรมเครื่องกลและโครงสร้าง โดยทั่วไปจะใช้เพื่อสร้างรากฐานหรือการสนับสนุนภายในสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่เช่นอาคารหรือสะพาน การวิเคราะห์คานเป็นเทคนิคที่ใช้ในการออกแบบลำแสงอย่างเพียงพอเพื่อทนต่อแรงและความเครียดในขณะที่การลดน้ำหนักลำแสงความต้องการพื้นที่และค่าวัสดุ คานที่ออกแบบอย่างไม่ถูกต้องอาจล้มเหลวก่อนกำหนดและมีผลกระทบรุนแรง
การวิเคราะห์คานต้องการการรวมกันของวิศวกรรมเครื่องกลหลักการออกแบบและคุณสมบัติของวัสดุ โดยทั่วไปแล้วกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงประเภทของแรงที่จะใช้ช่วงระยะระหว่างการสนับสนุนรูปร่างของลำแสงวัสดุและการออกแบบของข้อต่อเพื่อให้ลำแสงหนึ่งถูกเชื่อมต่ออย่างมีกลไกกับสมาชิกโครงสร้างอื่น ๆ การออกแบบคานประเภทต่างๆนั้นขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าการบรรทุกและการติดตั้ง ตัวอย่างเช่นคานคานที่ได้รับการสนับสนุนที่ปลายด้านหนึ่งเท่านั้นและต้องการการออกแบบที่แตกต่างจากคานเรียบง่ายซึ่งได้รับการสนับสนุนที่ปลายทั้งสอง
คานสามารถสร้างโดยใช้วัสดุเดียวเช่นเหล็กกล้าคาร์บอน พวกเขายังสามารถสร้างเป็นโครงสร้างคอมโพสิตหรือลามิเนตที่ประกอบด้วยจำนวนแตกต่างกันของชั้นวัสดุที่แตกต่างกัน การสร้างลำแสงจะมีผลต่อการดัดและการโก่งตัวของมันในขณะที่โหลด การโก่งของลำแสงขึ้นอยู่กับความยาวของมัน, การรองรับ, รูปร่างหน้าตัด, วัสดุ, และตำแหน่งของแรงเบี่ยงเบน การวิเคราะห์คานจะกำหนดปริมาณการดัดและการโก่งตัว
จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้วิธีการแบบแมนนวลโดยใช้ไดอะแกรมและชุดสมการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมีความจำเป็นสำหรับการวิเคราะห์ลำแสง วันนี้ขั้นตอนนี้มักจะเสร็จสมบูรณ์โดยใช้ซอฟต์แวร์วิศวกรรมที่ออกแบบมาเพื่อรับข้อมูลอินพุตและพิจารณาการออกแบบคานเพื่อให้ตรงกับเกณฑ์ประสิทธิภาพ โปรแกรมเหล่านี้ทำการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของความเค้นและการโก่งของคานและยังสร้างไดอะแกรมที่แสดงการกระจายความเค้นภายในลำแสงภายใต้เงื่อนไขการโหลดที่หลากหลาย ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ลำแสงใช้วิธีการคำนวณที่รู้จักกันในชื่อ Finite Element Analysis (FEA)
การพิจารณาที่สำคัญในการวิเคราะห์คานคือระยะขอบของความปลอดภัยหรือ ปัจจัยด้านความปลอดภัย คานส่วนใหญ่มีปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ทำหน้าที่ปรับขนาดลำแสงให้ใหญ่ในกรณีที่โหลดหรือปัจจัยอื่น ๆ ที่ไม่สามารถคาดเดาได้ในการออกแบบลำแสง ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่มากเกินไปจะผลักดันการออกแบบคานที่มีขนาดใหญ่เกินความจำเป็นทำให้เกิดปัญหาเรื่องน้ำหนักและค่าใช้จ่ายในการผลิตที่สูงขึ้น ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ลำแสงสามารถวิเคราะห์รูปร่างและวัสดุของลำแสงที่แตกต่างกันเพื่อให้ผู้ใช้สามารถประเมินตัวเลือกและเลือกการออกแบบลำแสงสุดท้ายที่ปรับอัตราส่วนระหว่างต้นทุนและการใช้งานให้เหมาะสม
