UTILS.
ทำงานในเบราว์เซอร์ 100%
📏

เครื่องคำนวณการโก่งตัวของคาน

คำนวณการโก่งตัวสูงสุดและความชันของคานแบบรองรับอย่างง่าย คานยื่น หรือคานปลายยึดแน่นทั้งสองด้าน ภายใต้แรงกระทำเป็นจุดหรือแรงกระจายสม่ำเสมอ

เลือกประเภทการรองรับและแรงกระทำ ป้อนช่วง โมดูลัส E และโมเมนต์ความเฉื่อย I ผลลัพธ์เป็นค่าการโก่งตัวน้อยแบบยืดหยุ่น

เกี่ยวกับเครื่องมือนี้

เครื่องคำนวณการโก่งตัวของคานเป็นเครื่องมือด้านโครงสร้างฟรีที่ทำงานในเบราว์เซอร์ ซึ่งให้ค่าการโก่งตัวสูงสุดและความชันของคานช่วงเดียวโดยใช้ผลเฉลยรูปปิดของ Euler-Bernoulli เลือกเงื่อนไขการรองรับ (รองรับอย่างง่าย คานยื่น หรือปลายยึดแน่นทั้งสองด้าน) ประเภทแรงกระทำ (แรงกระทำเป็นจุดตรงกลาง P หรือแรงกระจายสม่ำเสมอ w) แล้วป้อนความยาวช่วง L โมดูลัสยืดหยุ่น E และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ I ทุกอย่างคำนวณในเครื่องภายในเบราว์เซอร์ของคุณ ดังนั้นไม่มีสิ่งที่คุณพิมพ์ถูกอัปโหลด

แต่ละกรณีใช้สูตรมาตรฐานของตัวเอง คานรองรับอย่างง่ายที่มีแรงกระทำเป็นจุดตรงกลางให้การโก่งตัวสูงสุด δ = PL³/(48EI) และความชันที่ปลาย θ = PL²/(16EI); เมื่อมีแรงกระจายสม่ำเสมอ (UDL) จะเป็น δ = 5wL⁴/(384EI) และ θ = wL³/(24EI) คานยื่นที่มีแรงกระทำเป็นจุดที่ปลายให้ δ = PL³/(3EI) และ θ = PL²/(2EI); เมื่อมี UDL จะเป็น δ = wL⁴/(8EI) และ θ = wL³/(6EI) คานปลายยึดแน่นทั้งสองด้านมีความแข็งเกร็งมากกว่า: δ = PL³/(192EI) สำหรับแรงกระทำเป็นจุดตรงกลาง และ δ = wL⁴/(384EI) สำหรับ UDL ความแข็งเกร็งดัด EI เป็นตัวขับผลลัพธ์ทุกค่า เครื่องมือจึงรายงานค่านี้ด้วย เลือกระบบ SI (เมตร GPa mm⁴ นิวตัน) หรือระบบอิมพีเรียล (นิ้ว psi in⁴ lbf) แล้วหน่วยจะแปลงกันอย่างสอดคล้อง

เป็นตัวอย่างที่คำนวณจริง คานเหล็กรองรับอย่างง่าย (E = 200 GPa, I = 10,000,000 mm⁴) ที่มีช่วงยาว 3 m ภายใต้แรงกระทำตรงกลาง 10,000 N มี EI = 2,000,000 N·m² และการโก่งตัวสูงสุด PL³/(48EI) = 10,000 × 27 / (48 × 2,000,000) ≈ 0.00281 m หรือประมาณ 2.81 mm โดยมีความชันที่ปลายใกล้ 0.16° ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นค่าแบบยืดหยุ่นและการโก่งตัวน้อยสำหรับคานปริซึมที่มี EI คงที่ และควรตรวจสอบเทียบกับขีดจำกัดความแข็งเกร็งหรือการใช้งาน เช่น L/360

คำถามที่พบบ่อย

การโก่งตัวสูงสุดของคานคำนวณอย่างไร?
ใช้กรณี Euler-Bernoulli รูปปิดสำหรับการรองรับและแรงกระทำที่เลือก สำหรับคานรองรับอย่างง่ายที่มีแรงกระทำเป็นจุดตรงกลาง δ = PL³/(48EI); สำหรับแรงกระจายสม่ำเสมอ δ = 5wL⁴/(384EI) โดย E คือโมดูลัสยืดหยุ่น และ I คือโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่
ครอบคลุมกรณีการรองรับและแรงกระทำแบบใดบ้าง?
คานรองรับอย่างง่าย คานยื่น และคานปลายยึดแน่นทั้งสองด้าน แต่ละแบบมีทั้งแรงกระทำเป็นจุดตรงกลางหรือแรงกระจายสม่ำเสมอ (UDL) คานปลายยึดแน่นทั้งสองด้านแข็งเกร็งที่สุด — δ = PL³/(192EI) สำหรับแรงกระทำเป็นจุด — ขณะที่แรงกระทำที่ปลายคานยื่นโก่งตัวมากที่สุดที่ δ = PL³/(3EI)
ควรป้อนหน่วยใด?
ในโหมด SI ให้ป้อนช่วงเป็นเมตร E เป็น GPa I เป็น mm⁴ แรงกระทำเป็นจุดเป็น N และ UDL เป็น N/m; การโก่งตัวรายงานเป็น mm ในโหมดอิมพีเรียลใช้นิ้ว psi in⁴ lbf และ lbf/in โดยการโก่งตัวเป็นนิ้ว เครื่องมือรักษาความสอดคล้องของหน่วยภายใน
ทำไมความชันแสดงในบางกรณีแต่ไม่แสดงในกรณีอื่น?
เครื่องมือรายงานความชันสูงสุดมาตรฐานสำหรับกรณีคานรองรับอย่างง่ายและคานยื่น สำหรับคานปลายยึดแน่นทั้งสองด้าน ความชันเป็นศูนย์ที่ปลายยึดแน่นทั้งสองข้างและที่กึ่งกลางช่วงด้วยความสมมาตร จึงไม่มีความชันตัวแทนค่าเดียวแสดง — แสดงเฉพาะการโก่งตัวและความแข็งเกร็งดัด EI

เครื่องมือเพิ่มเติม