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बीम डिफ्लेक्शन कैलकुलेटर

पॉइंट या समान रूप से वितरित लोड के तहत सिंपली-सपोर्टेड, कैंटिलीवर, या फ़िक्स्ड-फ़िक्स्ड बीम के अधिकतम डिफ्लेक्शन और स्लोप की गणना करें।

सपोर्ट और लोड प्रकार चुनें, स्पैन, मॉड्यूलस E, और मोमेंट ऑफ़ इनर्शिया I दर्ज करें। परिणाम इलास्टिक स्मॉल-डिफ्लेक्शन मान हैं।

इस टूल के बारे में

बीम डिफ्लेक्शन कैलकुलेटर एक मुफ़्त, इन-ब्राउज़र स्ट्रक्चरल टूल है जो क्लोज़्ड-फ़ॉर्म Euler-Bernoulli समाधानों का उपयोग करके एक सिंगल-स्पैन बीम के अधिकतम डिफ्लेक्शन और स्लोप को लौटाता है। सपोर्ट कंडीशन (सिंपली-सपोर्टेड, कैंटिलीवर, या फ़िक्स्ड-फ़िक्स्ड), लोड प्रकार (एक केंद्रीय पॉइंट लोड P या एक समान रूप से वितरित लोड w) चुनें, और स्पैन L, इलास्टिसिटी का मॉड्यूलस E, और क्षेत्र मोमेंट ऑफ़ इनर्शिया I दर्ज करें। सब कुछ आपके ब्राउज़र में स्थानीय रूप से गणना होती है, इसलिए आप जो टाइप करते हैं वह अपलोड नहीं होता।

प्रत्येक केस अपने मानक सूत्र का उपयोग करता है। केंद्रीय पॉइंट लोड वाली सिंपली-सपोर्टेड अधिकतम डिफ्लेक्शन δ = PL³/(48EI) और एंड स्लोप θ = PL²/(16EI) देती है; UDL के साथ यह δ = 5wL⁴/(384EI) और θ = wL³/(24EI) है। एंड पॉइंट लोड वाला कैंटिलीवर δ = PL³/(3EI) और θ = PL²/(2EI) देता है; UDL के साथ, δ = wL⁴/(8EI) और θ = wL³/(6EI)। फ़िक्स्ड-फ़िक्स्ड बीम अधिक कठोर होते हैं: केंद्रीय पॉइंट लोड के लिए δ = PL³/(192EI) और UDL के लिए δ = wL⁴/(384EI)। फ़्लेक्सुरल रिजिडिटी EI हर परिणाम को चलाती है, इसलिए टूल इसे भी रिपोर्ट करता है। SI (मीटर, GPa, mm⁴, न्यूटन) या इम्पीरियल (इंच, psi, in⁴, lbf) चुनें और इकाइयाँ लगातार परिवर्तित होती हैं।

एक हल किए गए उदाहरण के रूप में, 10,000 N केंद्रीय लोड के तहत 3 m तक फैली एक सिंपली-सपोर्टेड स्टील बीम (E = 200 GPa, I = 10,000,000 mm⁴) की EI = 2,000,000 N·m² और अधिकतम डिफ्लेक्शन PL³/(48EI) = 10,000 × 27 / (48 × 2,000,000) ≈ 0.00281 m, या लगभग 2.81 mm है, जिसकी एंड स्लोप 0.16° के पास है। ये स्थिर EI वाली प्रिज़्मैटिक बीम के लिए इलास्टिक, स्मॉल-डिफ्लेक्शन परिणाम हैं और इन्हें L/360 जैसी स्टिफ़नेस या सर्विसेबिलिटी सीमा के विरुद्ध जाँचना चाहिए।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

अधिकतम बीम डिफ्लेक्शन कैसे गणना की जाती है?
यह चुने गए सपोर्ट और लोड के लिए क्लोज़्ड-फ़ॉर्म Euler-Bernoulli केस का उपयोग करता है। केंद्रीय पॉइंट लोड वाली सिंपली-सपोर्टेड बीम के लिए, δ = PL³/(48EI); समान रूप से वितरित लोड के लिए, δ = 5wL⁴/(384EI)। E इलास्टिक मॉड्यूलस है और I क्षेत्र मोमेंट ऑफ़ इनर्शिया है।
कौन से सपोर्ट और लोड केस कवर किए गए हैं?
सिंपली-सपोर्टेड, कैंटिलीवर, और फ़िक्स्ड-फ़िक्स्ड बीम, प्रत्येक या तो केंद्रीय पॉइंट लोड या समान रूप से वितरित लोड (UDL) के साथ। फ़िक्स्ड-फ़िक्स्ड बीम सबसे कठोर होते हैं — पॉइंट लोड के लिए δ = PL³/(192EI) — जबकि कैंटिलीवर एंड लोड सबसे अधिक डिफ्लेक्ट होता है δ = PL³/(3EI) पर।
मुझे कौन सी इकाइयाँ दर्ज करनी चाहिए?
SI मोड में स्पैन मीटर में, E GPa में, I mm⁴ में, पॉइंट लोड N में और UDL N/m में दर्ज करें; डिफ्लेक्शन mm में रिपोर्ट होता है। इम्पीरियल मोड में इंच, psi, in⁴, lbf और lbf/in का उपयोग करें, जिसमें डिफ्लेक्शन इंच में हो। टूल इकाइयों को आंतरिक रूप से लगातार रखता है।
कुछ केस के लिए स्लोप क्यों दिखता है पर दूसरों के लिए नहीं?
टूल सिंपली-सपोर्टेड और कैंटिलीवर केस के लिए मानक अधिकतम स्लोप रिपोर्ट करता है। फ़िक्स्ड-फ़िक्स्ड बीम के लिए स्लोप दोनों बिल्ट-इन एंड पर और सममिति के कारण मिड-स्पैन पर शून्य होता है, इसलिए कोई एकल प्रतिनिधि स्लोप नहीं दिखाया जाता — केवल डिफ्लेक्शन और फ़्लेक्सुरल रिजिडिटी EI।

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