מהי כיפוף קרן?

כיפוף קורה מתרחש כאשר מופעל עומס רוחבי על רכיב מבני, וגורם לו להתעקם. הקורה מפתחת מומנטי כיפוף פנימיים וכוחות גזירה כדי להתנגד לעומס. מאמץ הכיפוף משתנה באופן ליניארי מאפס בציר הנייטרלי ועד למקסימום בסיבים הקיצוניים.

מה ההבדל בין קורה נתמכת בפשטות לקורה קנטיליבר?

קורה הנתמכת בפשטות נשענת על שני תומכים בקצותיה והיא חופשית להסתובב. קורת קנטיליבר קבועה בקפידה בקצה אחד וחופשית בקצה השני. קורות קנטיליבר חווים בדרך כלל סטיות ומומנטים גבוהים יותר בתמיכה הקבועה בהשוואה לקורות הנתמכות בפשטות בעלות אותו טווח ועומס.

כיצד ניתן לחשב את סטיית הקרן?

סטיית הקורה תלויה בסוג העומס, במוטת הקיבוע, במודול האלסטיות (E) ובמומנט האינרציה (I). עבור קורה נתמכת בפשטות עם עומס נקודתי מרכזי P: δ_max = PL³/(48EI). עבור UDL w: δ_max = 5wL⁴/(384EI). עבור שלוחה עם עומס קצה P: δ_max = PL³/(3EI).

מהו מומנט האינרציה בחישובי קרן?

מומנט האינרציה (I) הוא מאפיין גיאומטרי של חתך הרוחב של הקורה המודד את התנגדותה לכיפוף. I גדול יותר פירושו פחות סטייה ומאמץ נמוך יותר עבור אותו עומס. עבור מלבן: I = bh³/12. עבור מעגל: I = πd⁴/64.

מהי הסטייה המקסימלית המותרת לקורה?

מגבלות סטייה נפוצות הן L/360 עבור קורות רצפה תחת עומס חי, L/240 עבור עומס כולל, ו-L/180 עבור גגות. יישומים תעשייתיים עשויים להשתמש ב-L/500 או מחמירים יותר. יש לבדוק תמיד את קוד הבנייה או תקן התכנון הרלוונטיים עבור היישום הספציפי שלך.

כלי הנדסי חינמי

מחשבון כיפוף קורה

חשב את מומנט הכפיפה המרבי, הסטייה המרבית והמאמץ המרבי עבור קורות נתמכות פשוטות וקורות זיזיות תחת סוגי עומס שונים.

עומס נקודתי UDL קורה זיזית #164

מקרה עומס

אורך הקורה L (m)

עומס נקודתי P (kN)

מודול אלסטיות E (GPa)

מומנט התמד של שטח I (cm⁴)

מרחק לסיב הקיצוני c (מ"מ)

הגדרות מהירות מוגדרות מראש

תוצאות

מומנט כפיפה מרבי

—

סטייה מקסימלית

—

מאמץ כפיפה מרבי

—

יחס מפתח/סטייה

—

מקרה עומס

—

קורה נתמכת פשוטה — עומס נקודתי במרכז

קורה נתמכת פשוטה — UDL

קורה זיזית — עומס נקודתי בקצה

מאמץ כפיפה

כאשר σ הוא מאמץ כפיפה, M הוא מומנט כפיפה, c הוא המרחק לסיב קיצוני, ו I הוא מומנט התמד של שטח.

מקרה עומס	M_max	δ_max
SS — עומס נקודתי במרכז	PL/4	PL³/(48EI)
SS — עומס נקודתי במרחק a	Pa(L−a)/L	נוסחה מורכבת
SS — UDL w	wL²/8	5wL⁴/(384EI)
קורה זיזית — עומס נקודתי בקצה	PL	PL³/(3EI)
קורה זיזית — UDL w	wL²/2	wL⁴/(8EI)

⚠️ הערה: נוסחאות אלו מניחות התנהגות ליניארית-אלסטית, סטיות קטנות וקורות פריזמטיות (חתך קבוע). עבור עומס מורכב, השתמשו בסופרפוזיציה.