보 처짐 계산기
일반적인 집중하중 보 구성의 최대 처짐, 휨모멘트 및 휨응력을 계산합니다.
보의 응답 계산
중앙 하중 단순보 또는 끝단 하중 캔틸레버에 대해 일관된 SI 단위로 입력하세요.
보 처짐 계산기 안내
보의 처짐은 횡하중이 구조 부재를 휘게 할 때 발생하는 변위입니다. 이 계산기는 중앙에 집중하중을 받는 단순보와 자유단에 집중하중을 받는 캔틸레버라는 두 가지 기본적인 이상화 조건을 다룹니다. 각 경우 최대 탄성 처짐, 최대 휨모멘트 및 공칭 휨응력을 제공합니다. 학습, 초기 치수 선정 및 상세 해석 전 수계산 확인에 유용합니다.
중앙 집중하중을 받는 단순보의 최대 처짐은 하중과 길이의 세제곱을 곱한 값을 마흔여덟과 탄성계수 및 단면 이차 모멘트의 곱으로 나눈 값입니다. 최대 휨모멘트는 하중과 길이의 곱을 넷으로 나눈 값입니다. 끝단 집중하중을 받는 캔틸레버의 최대 처짐은 하중과 길이의 세제곱을 곱한 값을 셋과 탄성계수 및 단면 이차 모멘트의 곱으로 나누며, 최대 휨모멘트는 하중과 길이의 곱입니다. 공칭 휨응력은 최대 휨모멘트를 단면계수로 나눈 값입니다.
입력에는 N, m, Pa, m⁴, m³의 일관된 SI 단위계를 사용합니다. 표시되는 처짐은 mm로 환산하고 모멘트는 N·m를 유지하며 응력은 MPa로 환산합니다. 탄성계수는 재료의 강성을 나타냅니다. 단면 이차 모멘트는 휨축에 대한 단면 강성을 나타내고, 단면계수는 휨모멘트와 최외단 섬유 응력을 연결합니다. 대략적인 추정보다는 제조사 표나 검증된 단면 성질 계산을 사용하는 것이 좋습니다.
이 폐형식 공식은 직선 등단면 보, 작은 처짐, 선형 탄성 재료, 이상적인 지지 조건 및 지정 위치의 정적 집중하중을 가정합니다. 자중, 분포하중, 횡비틀림 좌굴, 전단 변형, 접합부 유연성, 구멍, 노치, 합성 거동, 진동, 피로 및 하중 조합은 포함하지 않습니다. 실제 설계에는 강도감소계수, 사용성 한계, 안정성 검토 및 해당 건축 기준도 필요합니다. 이 계산기는 교육 및 예비 해석 용도로만 사용하세요. 파괴 시 재산 피해나 인명 피해가 발생할 수 있는 보는 자격을 갖춘 구조 전문가에게 검토를 받으세요.
보 처짐 예시
일관된 SI 단면 성질과 이상적인 집중하중을 사용한 예시입니다.
| 보와 하중 | 응답 | 구성 |
|---|---|---|
| 단순보: P 1000 N, L 4 m, E 200 GPa, I 8e-6 m4 | 처짐 0.833 mm; 모멘트 1000 N m | 경간 중앙에 집중하중 작용. |
| 캔틸레버: P 500 N, L 2 m, E 70 GPa, I 2e-6 m4 | 처짐 9.524 mm; 모멘트 1000 N m | 자유단에 집중하중 작용. |
| 단순보: P 2000 N, L 3 m, E 200 GPa, I 6e-6 m4 | 처짐 0.938 mm; 모멘트 1500 N m | 이상적인 중앙 하중 조건. |
보 처짐 계산 방법
- 이상화한 보에 맞는 지지 조건과 집중하중 구성을 선택하세요.
- 하중과 경간을 각각 N과 m로 입력하세요.
- 표시된 SI 단위로 탄성계수, 단면 이차 모멘트 및 단면계수를 입력하세요.
- '처짐 계산'을 선택하고 해당 강도 및 사용성 한계와 결과를 비교하세요.
보 처짐 계산기 자주 묻는 질문
어떤 하중 위치를 지원하나요?
단순보는 경간 중앙에, 캔틸레버는 자유단에 하나의 집중하중을 둡니다. 다른 위치나 분포하중에는 다른 공식이 필요합니다.
단면 이차 모멘트란 무엇인가요?
단면 이차 모멘트는 휨축에 대해 단면 재료가 어떻게 분포하는지를 나타냅니다. 재료, 하중 및 경간이 같을 때 이 값이 클수록 일반적으로 탄성 처짐이 작아집니다.
단면계수란 무엇인가요?
단면계수는 단면 이차 모멘트를 중립축에서 최외단 섬유까지의 거리로 나눈 값입니다. 휨모멘트를 단면계수로 나누면 최외단 섬유의 공칭 휨응력이 나옵니다.
보 길이는 왜 영향이 큰가요?
이 집중하중 조건의 탄성 처짐은 경간의 세제곱에 비례합니다. 다른 조건이 같다면 길이를 두 배로 늘릴 때 처짐은 여덟 배가 될 수 있습니다.
이 결과로 구조용 보를 승인할 수 있나요?
아니요. 이 단순화된 결과는 모든 하중, 한계상태, 접합부 또는 기준 요구 사항을 다루지 않습니다. 안전에 중요한 구조 설계는 자격을 갖춘 엔지니어가 검토해야 합니다.