Is F/A the stress at every point?

No. F/A is an average. Uniform axial normal stress requires a centric resultant and a section sufficiently away from load introduction or discontinuities. Direct-shear stress distribution generally is not uniform.

When does M/W give bending stress?

It gives nominal extreme-fiber normal stress for the documented elastic section modulus about the correct bending axis within the linearly elastic simple-flexure model.

Does this worksheet prove safety?

No. It performs no material selection, stress concentration, combined-stress, stability, fatigue, fracture, code or acceptance assessment.

Kontrolleret regneark for nominel mekanik

Gennemsnitlig aksial, gennemsnitlig direkte skær og elastisk bøjespænding

Evaluer ét dokumenteret tværsnit og én indre resultant. Regnearket rapporterer en Gennemsnit aksial/direkte-skær-værdi eller en nominel yderste-fiber elastisk bøjeværdi — aldrig et lokalt topunkt eller designgodkendelse.

Tegnforsynede resultanterPræcis enhedsnormaliseringIngen forudindstillingerIngen tilladt spænding

Grænsebetingelse: bestem de indre resultanter fra en gyldig fri-krops-analyse først. Huller, gevind, flere skærplaner, excentricitet, kontakt, spændingskoncentration, bjælkeskæringsfordeling, multiaxial belastning, udknækning, plasticitet, træthed og brud ligger uden for dette skalare regneark.

1. Beregningsmodus og tværsnitsinput

Tilstand *

Indre resultant kraft *

Brug den indre aksiale resultant N eller direkte-skær resultant V ved det dokumenterede snit — ikke en uverificeret ekstern belastning.

Krafteenhed *

Modstandsareal A *

Dokumenter netto/brutto areal, huller/gevind og antal skærplaner i tværsnitsregistreringen.

Arealenhed *

Indre bøjemoment M *

Momentenhed *

Elastisk tværsnitsmodul W = I/c *

Brug modulet for den angivne bøjeakse og rapporterede yderste fiber; asymmetriske tværsnit kan kræve separate W-værdier.

Tværsnitsmodulets enhed *

2. Kontrolleret tværsnitsregistrering

Post / element-ID *

Snit, element og placering *

Tegning / model / beregningskilde *

Udgave / revision / dato *

Afledning af indre resultant og belastningstilfælde *

Areal eller W akse/flade basis *

Materiale regime og modelbetingelser *

Analytiker / tjekker *

Dato for optagelse *

Noter

3. Bekræftelser

Jeg har udledt den indtastede indre resultant ved det angivne snit fra et kontrolleret belastningstilfælde og fortegnskonvention.Jeg har verificeret modstandsarealet eller det elastiske tværsnitsmodul, herunder akse/flade, netto/brutto basis, huller/gevind og antal skærplaner hvor relevant.Jeg har verificeret den valgte modus' antagelser: centrisk/fjernt-felt aksial gennemsnit, kun direkte-skær gennemsnit, eller lineært elastisk simpel bøjning med korrekt W.Jeg vil ikke bruge dette nominelle skalare resultat som et lokalt topunkt, kombineret spænding, tilladt værdi, sikkerhedsfaktor eller kode/design godkendelse.

4. Resultat

Tegnforsynet nominel værdi—

Størrelse—

Klassifikation—

Metode og anvendelsesområde

Gennemsnitlig aksial normal spænding

σ_gennemsnit = N/A

Indre aksial resultant gennem tværsnittets centroid.
Ensartet gennemsnit tilstrækkeligt langt fra belastningsindføring og diskontinuiteter.
Ikke excentrisk bøjning eller lokal udsparings/gevindspænding.

Gennemsnitligt direkte skærspænding

τ_gennemsnit = V/A

Rapporterer kun tværsnittets gennemsnit.
Den reelle fordeling er generelt ikke ensartet.
Ikke bjælkeformlen VQ/(It), trykspænding eller torsionsskær.

Nominel elastisk bøjespænding

σ_nom = M/W = Mc/I

Lineært elastisk simpel bøjning og korrekt neutralakse.
W = I/c for den angivne akse og yderste fiber.
Ikke plastisk, komposit, buet bjælke eller lokal top-spænding.

Dimensionelle identiteter brugt: N/mm² = MPa; N·mm/mm³ = MPa. Tegnet bevares fra den dokumenterede konvention for indre kræfter. Styrke, tilladte værdier, delvise/sikkerhedsfaktorer og acceptkriterier er bevidst udeladt.

Kilder og klassificering

University of Illinois Mechanics Reference — Stress: skelner mellem punktspænding og tværsnitsgennemsnit; angiver de centriske/fjerntliggende betingelser for ensartet aksialt gennemsnit og at direkte skærspændingsfordeling generelt ikke kan antages ensartet.
University of Illinois Mechanics Reference — Bending: lineært elastisk bøjningsrelation σ = −My/I, maksimal størrelse |M|/S og S = I/c.
NIST SP 811 Appendix B: eksakt tommer/pund-kraft basis og offentliggjorte spændingsomregningsfaktorer.

Klassifikation: disse er afgrænsede generelle mekanikrelationer, ikke formler tilskrevet ISO, ASME, ASTM, EN eller en anden designstandard. Enhver faktisk tilladt værdi, modstand, lastkombination, spændingskoncentration, træthedsmetode eller acceptregel kræver sin kontrollerede styrende kilde.