เครื่องคำนวณความเค้น | BeamMetric

ความเค้นหลัก Von Mises อัตราส่วนความปลอดภัย

วิธีใช้เครื่องคำนวณความเค้นดัด

ป้อนโมเมนต์ดัดสูงสุดที่กระทำต่อหน้าตัด และระยะจากแกนสะเทินถึงเส้นใยนอกสุด (y)

ป้อนโมเมนต์ความเฉื่อย (I) เครื่องมือใช้สูตรการดัด: σ = My/I เพื่อคำนวณความเค้นตั้งฉากสูงสุดในชิ้นส่วน

เปรียบเทียบความเค้นที่ได้กับกำลังคราก (yield) ของวัสดุของคุณ (เช่น 250 MPa สำหรับเหล็ก A36) และใช้ค่าความปลอดภัย (โดยทั่วไป 1.5 ถึง 2.0)

FAQ

ความเค้นหลักคืออะไรและหาได้อย่างไร?

ความเค้นหลัก σ₁ และ σ₂ คือความเค้นตั้งฉากสูงสุดและต่ำสุด กระทำบนระนาบที่ไม่มีแรงเฉือน เครื่องคำนวณใช้วงกลมมอร์: σ₁,₂ = (σx+σy)/2 ± √(((σx−σy)/2)² + τxy²) สำหรับ σx = 120, σy = 40, τxy = 30 MPa ได้ σ₁ = 130 MPa และ σ₂ = 30 MPa วางแนวที่ θp ≈ 18.4°

ความเค้นเฉือนสูงสุดคืออะไร?

เท่ากับรัศมีของวงกลมมอร์ τmax = √(((σx−σy)/2)² + τxy²) และกระทำที่ 45° จากระนาบหลัก สำหรับสภาวะ 120/40/30 MPa เดียวกัน τmax = 50 MPa การตรวจสอบแรงเฉือนสูงสุด (Tresca) เปรียบเทียบสิ่งนี้โดยตรงกับครึ่งหนึ่งของกำลังครากของวัสดุ

ความเค้นฟอนมีเซสกำหนดค่าความปลอดภัยอย่างไร?

ฟอนมีเซส σvm = √(σx² − σxσy + σy² + 3τxy²) ยุบสภาวะหลายแกนให้เป็นค่าเทียบเท่าค่าเดียวเพื่อเปรียบเทียบกับการคราก สภาวะ 120/40/30 MPa ให้ σvm ≈ 117.9 MPa ดังนั้นเทียบกับเหล็ก A36 (σy = 250 MPa) ค่าความปลอดภัยคือ 250/117.9 ≈ 2.1 — สูงกว่าเป้าหมายปกติ 1.5-2.0 อย่างสบาย

สูตรง่ายขึ้นสำหรับการรับน้ำหนักแบบง่ายหรือไม่?

ใช่ ภายใต้แรงดึงแกนเดียวบริสุทธิ์ ความเค้นฟอนมีเซสเท่ากับความเค้นที่กระทำ (σvm = σx) ดังนั้นแรงดึง 200 MPa อ่านได้ 200 MPa ภายใต้แรงเฉือนบริสุทธิ์ มันกลายเป็น σvm = √3·τ ดังนั้นแรงเฉือน 100 MPa ให้ประมาณ 173 MPa — ซึ่งเป็นเหตุผลที่ชิ้นส่วนที่ถูกครอบงำด้วยแรงเฉือนครากเร็วกว่าที่ตัวเลขแรงเฉือนดิบบอก