Biegespannung

Berechnen Sie die innere Spannung in einem Balken, der einem Biegemoment ausgesetzt ist.

Spannungsparameter

Bending Moment (lb-in)

Distance to Fiber (y) (in)

Moment of Inertia (I) (in⁴)

* Ensure your Moment is in force-length units (e.g. lb-in) and dimensions/inertia are in consistent units (e.g. in, in⁴).

Stressanalyse

Materialstress analysieren?

Geben Sie das Biegemoment, die geometrischen Eigenschaften des Balkens und den Abstand von der neutralen Achse ein, um die resultierende innere Spannung zu berechnen.

Overview

Unter Biegespannung versteht man die normale Spannung, die ein Objekt erfährt, wenn es an einer bestimmten Stelle einer großen Belastung ausgesetzt wird. Diese Spannung ist an der neutralen Achse des Balkens (der Mitte bei symmetrischen Balken) Null und erreicht ihren Maximalwert an der oberen und unteren Faser. Wenn diese Spannung die Streckgrenze des Materials übersteigt, verformt sich der Träger dauerhaft oder versagt.

💡

Pro Tips

Der Wert von „y“ beträgt normalerweise die Hälfte der Gesamttiefe des Balkens (h/2), wenn Sie die maximale Spannung an der Oberfläche ermitteln möchten.
Überprüfen Sie Ihre Einheiten sorgfältig! Wenn das Moment in lb-ft und die Abmessungen in Zoll angegeben sind, müssen Sie das Moment in lb-in umrechnen (mit 12 multiplizieren).
Für einen rechteckigen Träger kann die Biegespannung auch als (6 × M) / (b × h²) berechnet werden.

Fun Facts

"Bei einem einfach abgestützten Balken stehen unter einer nach unten gerichteten Last die oberen Fasern unter Druck und die unteren Fasern unter Zug."
"Die „Neutralachse“ ist die Linie in einem Balken, an der keine Längsspannung oder -dehnung auftritt."
"I-Träger sind so geformt, wie sie sind (mit großen Flanschen), um das Trägheitsmoment zu maximieren und gleichzeitig das Gewicht zu minimieren."

Formula: σ = (M × y) / I; Abschnittsmodul (S) = I / y

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