Over deze tool
De Balkbuigspanning-calculator is een gratis tool in je browser die de buigformule σ = M·c/I toepast om de maximale buigspanning in de uiterste vezel van een balk te vinden, en optioneel de maximale dwarse schuifspanning. Voer het buigend moment M, het oppervlaktetraagheidsmoment I en c in, de afstand van de neutrale as tot de buitenste vezel. Het rapporteert ook het weerstandsmoment S = I/c, de eigenschap die ingenieurs gebruiken om een balk direct tegen een toelaatbare spanning te dimensioneren. Alle berekeningen draaien lokaal in je browser.
Buigspanning is σ = M·c/I, en gelijkwaardig σ = M/S. Voor dwarse schuif voer je de dwarskracht V en de doorsnede-oppervlakte A in en kies je de doorsnedevorm: de piekschuifspanning is τ = k·V/A, waarbij de factor k gelijk is aan 1,5 voor een volle rechthoek, 4/3 voor een volle cirkel, 2,0 voor een dunwandige buis, of 1,0 voor het eenvoudige gemiddelde V/A. Deze vorm van de algemene relatie τ = VQ/(Ib) vangt de piekschuif in de neutrale as voor gangbare vormen. Kies SI (N·m, mm⁴, mm, N, mm²) met resultaten in MPa, of imperiaal (lbf·in, in⁴, in, lbf, in²) met resultaten in psi.
Als uitgewerkt voorbeeld: een balk die M = 10.000 N·m draagt met I = 10.000.000 mm⁴ en c = 100 mm heeft σ = (10.000 × 1000 × 100) / 10.000.000 = 100 MPa en een weerstandsmoment van 100.000 mm³. Als hij ook V = 20.000 N draagt over een rechthoekig oppervlak van 5.000 mm², is de piekschuif 1,5 × 20.000 / 5.000 = 6 MPa. Dit zijn elastische spanningen; vergelijk ze met de vloeigrens van het materiaal met een geschikte veiligheidsfactor.