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बीम बेंडिंग स्ट्रेस कैलकुलेटर

फ़्लेक्सर सूत्र σ = Mc/I से अधिकतम बेंडिंग स्ट्रेस और बीम क्रॉस-सेक्शन में ट्रांसवर्स शियर स्ट्रेस, MPa या psi में ज्ञात करें।

σ = Mc/I के लिए बेंडिंग मोमेंट M, मोमेंट ऑफ़ इनर्शिया I, और चरम-फ़ाइबर दूरी c दर्ज करें।

वैकल्पिक: ट्रांसवर्स शियर स्ट्रेस के लिए शियर बल V और क्षेत्र A जोड़ें।

इस टूल के बारे में

बीम बेंडिंग स्ट्रेस कैलकुलेटर एक मुफ़्त, इन-ब्राउज़र टूल है जो बीम के चरम फ़ाइबर पर अधिकतम बेंडिंग स्ट्रेस ज्ञात करने के लिए फ़्लेक्सर सूत्र σ = M·c/I लागू करता है, और वैकल्पिक रूप से अधिकतम ट्रांसवर्स शियर स्ट्रेस। बेंडिंग मोमेंट M, क्षेत्र मोमेंट ऑफ़ इनर्शिया I, और c, न्यूट्रल अक्ष से सबसे बाहरी फ़ाइबर तक की दूरी, दर्ज करें। यह सेक्शन मॉड्यूलस S = I/c भी रिपोर्ट करता है, वह गुण जिसका उपयोग इंजीनियर किसी अनुमेय स्ट्रेस के विरुद्ध सीधे बीम का आकार तय करने के लिए करते हैं। सभी अंकगणित आपके ब्राउज़र में स्थानीय रूप से चलता है।

बेंडिंग स्ट्रेस σ = M·c/I है, और समकक्ष रूप से σ = M/S। ट्रांसवर्स शियर के लिए, शियर बल V और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र A दर्ज करें और सेक्शन आकार चुनें: पीक शियर स्ट्रेस τ = k·V/A है, जहाँ फ़ैक्टर k ठोस आयत के लिए 1.5, ठोस वृत्त के लिए 4/3, पतली-दीवार वाली ट्यूब के लिए 2.0, या साधारण औसत V/A के लिए 1.0 है। सामान्य τ = VQ/(Ib) संबंध का यह रूप सामान्य आकारों के लिए न्यूट्रल अक्ष पर पीक शियर को दर्शाता है। SI (N·m, mm⁴, mm, N, mm²) परिणाम MPa में, या इम्पीरियल (lbf·in, in⁴, in, lbf, in²) परिणाम psi में चुनें।

एक हल किए गए उदाहरण के रूप में, M = 10,000 N·m वहन करने वाली एक बीम जिसमें I = 10,000,000 mm⁴ और c = 100 mm है, की σ = (10,000 × 1000 × 100) / 10,000,000 = 100 MPa और सेक्शन मॉड्यूलस 100,000 mm³ है। यदि यह 5,000 mm² के आयताकार क्षेत्र पर V = 20,000 N भी वहन करती है, तो पीक शियर 1.5 × 20,000 / 5,000 = 6 MPa है। ये इलास्टिक स्ट्रेस हैं; इनकी तुलना उपयुक्त फ़ैक्टर ऑफ़ सेफ़्टी के साथ सामग्री की यील्ड स्ट्रेंथ से करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

फ़्लेक्सर सूत्र क्या है?
बेंडिंग (फ़्लेक्सर) सूत्र σ = M·c/I है, जहाँ M बेंडिंग मोमेंट है, c न्यूट्रल अक्ष से चरम फ़ाइबर तक की दूरी है, और I क्षेत्र मोमेंट ऑफ़ इनर्शिया है। चूँकि S = I/c, यह सेक्शन मॉड्यूलस S का उपयोग करते हुए σ = M/S के समकक्ष है।
ट्रांसवर्स शियर स्ट्रेस कैसे ज्ञात किया जाता है?
सामान्य संबंध τ = VQ/(Ib) है, जो सामान्य आकारों के लिए न्यूट्रल अक्ष पर पीक करता है। यह टूल τ = k·V/A का उपयोग करता है जिसमें आयत के लिए k = 1.5, ठोस वृत्त के लिए 4/3, और पतली-दीवार वाली ट्यूब के लिए 2.0 है; साधारण V/A मान के लिए 'average' चुनें।
कौन सी इकाइयाँ उपयोग होती हैं?
SI मोड में M को N·m में, I को mm⁴ में, c को mm में, V को N में और A को mm² में दर्ज करें; स्ट्रेस MPa में दिखाए जाते हैं। इम्पीरियल मोड में lbf·in, in⁴, in, lbf और in² का उपयोग करें, जिसमें स्ट्रेस psi में हों। मोमेंट आंतरिक रूप से लगातार लंबाई इकाइयों में परिवर्तित होता है।
क्या शियर स्ट्रेस वैकल्पिक है?
हाँ। बेंडिंग स्ट्रेस और सेक्शन मॉड्यूलस के लिए केवल M, I और c चाहिए। यदि आप एक शियर बल V और क्षेत्र A भी दर्ज करते हैं, तो टूल पीक ट्रांसवर्स शियर स्ट्रेस और उपयोग किया गया शियर फ़ैक्टर जोड़ता है; केवल बेंडिंग परिणाम देखने के लिए उन्हें खाली छोड़ दें।

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