빔의 굽힘 응력을 계산하는 것은 구조 설계에 필수적이며 안전과 성능을 보장하기 위해 필수적입니다. 이 과정은 빔에서 행동하는 힘을 이해하고 내부 스트레스로 변환하는 방법을 이해합니다. 다음 가이드는 실제 사례와 단계별 접근 방식을 제공하여 계산을 설명합니다.

압축 응력

굽힘 응력은 순간이 구부릴 때 발생합니다. 그것은 가장 바깥쪽 섬유에서 최대 응력과 함께 교차 섹션을 가로 질러 분산됩니다. 굽힘 응력의 공식은 다음과 같습니다.

σ = (M * y) / I

위치:

  • σ] = 구부리기
  • M = 부분에서 휨 순간
  • y = 외부 섬유에 중립 축에서 거리
  • I = 횡단면의 관성 순간

Step-by-Step 계산

첫째, 관심의 지점에서 구부리 순간을 결정합니다. 다음, 관성의 순간과 외부 섬유에 거리를 포함하여 교차 구역 특성을 식별합니다. 구부리 응력을 찾기 위해 공식으로 이러한 값을 구성합니다.

예제 계산

6 미터의 경간을 가진 단순히 지원된 광속은 10 kN/m의 획일한 짐을 나릅니다. 센터에 최대 구부리는 긴장을 찾아내기 위하여:

최대 굽힘 순간은:

M = (w * L^2) / 8 = (10 * 6^2) / 8 = 45 kNm

직사각형 단면을 폭 200 mm 높이 300 mm의 폭으로 움직여, 관성의 순간은 다음과 같습니다.

I = (b * h^3) / 12 = (0.2 * 0.3^3) / 12 = 4.5 * 10^-3 m^4

외부 섬유에 거리는:

y = h / 2 = 0.3 / 2 = 0.15 m

구부리는 긴장을 컬:

σ = (M * y) / I = (45 * 10^3 * 0.15) / 4.5 * 10^-3 = 1.5 * 10^8 Pa]

최대 굽힘 응력은 약 150 MPa입니다.