UTILS.
ทำงานในเบราว์เซอร์ 100%
🏛️

เครื่องคำนวณการโก่งเดาะของเสาแบบออยเลอร์

คำนวณแรงโก่งเดาะวิกฤตของออยเลอร์ Pcr = π²EI/(KL)² และความเค้นวิกฤตของเสาชะลูด พร้อมเงื่อนไขปลายที่เลือกได้และการตรวจสอบขีดจำกัดคราก

ป้อน E โมเมนต์ความเฉื่อยที่น้อยที่สุด I ความยาว พื้นที่ และเงื่อนไขปลายเพื่อหาแรงวิกฤตและความเค้นแบบออยเลอร์

เกี่ยวกับเครื่องมือนี้

เครื่องคำนวณการโก่งเดาะของเสาแบบออยเลอร์เป็นเครื่องมือฟรีที่ทำงานในเบราว์เซอร์ ซึ่งหาแรงตามแนวแกนวิกฤตที่เสาชะลูดกลายเป็นไม่เสถียรและโก่งเดาะ มันใช้สูตรของออยเลอร์ Pcr = π²EI/(KL)² โดย E คือโมดูลัสยืดหยุ่น I คือโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ที่น้อยที่สุด L คือความยาวที่ไม่มีการค้ำยัน และ K คือแฟกเตอร์ความยาวประสิทธิผลที่กำหนดโดยเงื่อนไขปลาย การคำนวณทั้งหมดทำในเครื่องภายในเบราว์เซอร์ของคุณ

แฟกเตอร์เงื่อนไขปลาย K เลือกจากกรณีคลาสสิก: ปลายหมุนทั้งสองด้าน K = 1.0, ปลายยึดแน่น-ปลายหมุน K ≈ 0.699 (ทางทฤษฎี 0.7), ปลายยึดแน่นทั้งสองด้าน K = 0.5 และปลายยึดแน่น-ปลายอิสระ (คานยื่นแบบเสาธง) K = 2.0 — K ที่น้อยกว่าหมายถึงเสาที่แข็งเกร็งและแข็งแรงกว่า เครื่องมือยังคำนวณรัศมีไจเรชัน r = √(I/A) อัตราส่วนความชะลูด λ = KL/r และความเค้นวิกฤต (โก่งเดาะ) σcr = Pcr/A = π²E/λ² หากคุณป้อนความแข็งแรงครากของวัสดุ มันจะตรวจสอบว่าผลลัพธ์ยืดหยุ่นของออยเลอร์ใช้ได้หรือไม่: ออยเลอร์ใช้ได้เฉพาะขณะที่ σcr ยังต่ำกว่าหรือเท่ากับจุดคราก มิฉะนั้นเสาจะเป็นแบบสั้นหรือปานกลางและใช้พาราโบลาของ Johnson แทน ทำงานในระบบ SI (GPa, mm⁴, mm, mm²) หรืออิมพีเรียล (psi, in⁴, in, in²)

เป็นตัวอย่างที่คำนวณจริง เสาเหล็กปลายหมุนทั้งสองด้าน (E = 200 GPa, I = 500,000 mm⁴, A = 1,500 mm²) ที่ยาว 3,000 mm มี Pcr = π² × 200×10⁹ × 5×10⁻⁷ / 3² ≈ 109.7 kN, รัศมีไจเรชัน r = √(I/A) ≈ 18.3 mm และอัตราส่วนความชะลูด λ ≈ 164 — อยู่ในช่วงชะลูดชัดเจนที่การโก่งเดาะแบบออยเลอร์ ไม่ใช่การคราก เป็นตัวควบคุม ควรใช้แฟกเตอร์ความปลอดภัยกับ Pcr เสมอในการออกแบบ

คำถามที่พบบ่อย

สูตรการโก่งเดาะของออยเลอร์คืออะไร?
แรงวิกฤตของออยเลอร์คือ Pcr = π²EI/(KL)² โดย E คือโมดูลัสยืดหยุ่น I คือโมเมนต์ความเฉื่อยที่น้อยที่สุด L คือความยาว และ K คือแฟกเตอร์ความยาวประสิทธิผล มันให้แรงตามแนวแกนที่เสาชะลูดในอุดมคติโก่งเดาะแบบยืดหยุ่น; เสาจริงต้องใช้แฟกเตอร์ความปลอดภัยกับ Pcr
ควรใช้แฟกเตอร์ความยาวประสิทธิผล K เท่าใด?
K ขึ้นกับการยึดที่ปลาย: ปลายหมุนทั้งสองด้าน = 1.0, ปลายยึดแน่น-ปลายหมุน ≈ 0.699 (ทางทฤษฎี 0.7), ปลายยึดแน่นทั้งสองด้าน = 0.5 และปลายยึดแน่น-ปลายอิสระ (คานยื่น) = 2.0 K ที่น้อยกว่าจะลดความยาวประสิทธิผล KL และเพิ่มแรงวิกฤต ดังนั้นเสาปลายยึดแน่นทั้งสองด้านแข็งแรงเป็นสี่เท่าของเสาปลายยึดแน่น-ปลายอิสระที่ยาวเท่ากัน
เมื่อใดที่ผลลัพธ์ออยเลอร์ใช้ไม่ได้?
การโก่งเดาะแบบออยเลอร์สมมติว่าเสายังคงยืดหยุ่น จึงใช้ได้เฉพาะขณะที่ความเค้นวิกฤต σcr = Pcr/A ยังต่ำกว่าหรือเท่ากับความแข็งแรงคราก หาก σcr เกินจุดคราก เสาเป็นแบบสั้นหรือปานกลางและวิบัติด้วยการครากหรือการโก่งเดาะแบบไม่ยืดหยุ่น — ใช้สูตรพาราโบลาของ Johnson แทน ป้อนความแข็งแรงครากเพื่อรับการแจ้งนี้
อัตราส่วนความชะลูดคืออะไร?
อัตราส่วนความชะลูดคือ λ = KL/r โดย r = √(I/A) คือรัศมีไจเรชัน มันรวมความยาวประสิทธิผลและรูปทรงหน้าตัดเป็นตัวเลขเดียว: λ สูงหมายถึงเสาชะลูดที่โน้มเอียงต่อการโก่งเดาะและควบคุมโดยออยเลอร์ ขณะที่ λ ต่ำหมายถึงเสาอ้วนที่วิบัติด้วยการอัดหรือการคราก

เครื่องมือเพิ่มเติม