曲げ応力計算機は、エンジニアリングや 構造の 曲げモーメントを受ける材料内の曲げ応力を決定するための解析。曲げ応力は、梁、橋梁、その他の荷重支持コンポーネントなどの構造要素の設計と解析において重要な要素です。エンジニアは、材料が破損したり過度に変形したりすることなく、加えられた荷重に耐えられるかどうかを評価できます。
曲げ応力計算機を使用すると、エンジニアは梁や類似の構造物の断面全体の応力分布を迅速かつ正確に計算できます。これにより、設計が安全で効率的であり、必要な仕様を満たしていることが保証されます。曲げ応力を理解して計算することは、構造の完全性と安全性を確保するために不可欠です。 長寿.
曲げ応力計算式
曲げ応力を計算する式は次のとおりです。
どこ:
- σ 曲げ応力はパスカル (Pa) または平方インチあたりの重量ポンド (psi) で測定されます。
- M 曲げモーメントは、ニュートンメートル (Nm) またはポンドフィート (lbf·ft) で測定されます。
- c 中立軸から最外層の繊維までの距離であり、メートル (m) またはインチ (in) で測定されます。
- I 中立軸を中心とした断面の慣性モーメントであり、メートルの4分の1単位で測定されます。 電力 (m^4) またはインチの 4 乗 (in^XNUMX)。
この式は、曲げによって材料が最大応力を受ける断面の最外繊維の応力を計算します。曲げ応力の正確な計算は、構造要素の強度と耐久性を決定するために重要です。
便利な換算表
以下の表は、曲げ応力の計算に関連する一般的な用語と値を示しています。この表は、ユーザーが曲げ応力計算機に必要な入力を素早く理解し、必要な変換を行うのに役立ちます。
契約期間 | Description | 一般的な値 |
---|---|---|
曲げモーメント(M) | 構造物に作用して構造物を曲げるモーメント。 | 500 Nm、1000 Nm、1500 Nm; 300 lbf·ft、600 lbf·ft、900 lbf·ft |
中立軸からの距離(c) | 中立軸からセクションの最も外側の繊維までの距離。 | 0.1 m、0.2 m、0.3 m、4 インチ、8 インチ、12 インチ |
慣性モーメント(I) | 曲げに対する抵抗力を示す断面の幾何学的特性。 | 1e-6 m^4、2e-6 m^4、3e-6 m^4; 1e-3 in^4、2e-3 in^4、3e-3 in^4 |
曲げ応力(σ) | 曲げモーメントによる材料内の計算された応力。 | 入力に応じて変化 |
この表は、曲げ応力の計算で使用される一般的な値のクイックリファレンスを提供し、ユーザーがデータを入力し、結果を効果的に解釈できるようにします。
曲げ応力計算機の例
次の特性を持つ梁の曲げ応力を計算する必要がある例を考えてみましょう。
- 曲げモーメント(M):1000 Nm
- 中立軸からの距離(c):0.2メートル
- 慣性モーメント(I): 2e-6 m^4
計算
式の使用:
σ = (M * c) / I
値を代入します。
σ = (1000 Nm * 0.2 m) / 2e-6 m^4 σ = 200 Nm / 2e-6 m^4 σ = 100,000,000 Pa
解釈
梁の曲げ応力は 100 MPa (メガパスカル) です。この応力値を材料の降伏強度と比較することで、梁が破損することなく安全に荷重を支えることができることを確認できます。
最も一般的な FAQ
曲げ応力の計算は、構造要素が破損することなく適用された荷重に耐えられるかどうかをエンジニアが判断するのに役立つため、非常に重要です。曲げ応力解析により、設計が安全で効率的であり、必要な強度要件を満たしていることが保証されます。曲げ応力を正確に計算しないと、構造上の破損につながる可能性があり、建設や製造に深刻な影響を及ぼす可能性があります。
梁の曲げ応力を軽減します。より大きな面積の断面や、曲げに対する抵抗が大きい形状を選択すると、慣性モーメント (I) を増やすことができます。さらに、適用される曲げモーメント (M) を減らすか、中立軸 (c) からの距離を増やすと、曲げ応力を軽減できます。
はい、曲げ応力計算機はさまざまな材料に使用できます。曲げモーメント (M)、中立軸からの距離 (c)、慣性モーメント (I) の正しい値が提供される限り、計算機は鋼鉄からコンクリート、木材まで、さまざまな材料に対して正確な応力値を提供できます。