弯曲应力计算器

弯曲应力是施加的弯矩使梁弯曲时产生的应力。中性轴一侧的纤维受压缩短，另一侧的纤维受拉伸长。对于对称、均质的矩形截面，中性轴通过形心，最大应力出现在距中性轴最远的上、下表面。 弹性弯曲关系表明，应力等于弯矩乘以到中性轴的距离，再除以截面惯性矩。在最外缘纤维处，可简写为弯矩除以截面模量。实心矩形的截面惯性矩为宽度乘以高度的三次方再除以十二，截面模量为宽度乘以高度的平方再除以六。计算器将输入弯矩从牛顿米换算为牛顿毫米，使以毫米输入的尺寸直接得到以兆帕表示的应力。 材料选项提供具有代表性的名义强度：钢为 250 MPa，混凝土为 30 MPa，木材为 40 MPa，铝为 150 MPa。许用应力等于该强度除以输入的安全系数。最大允许弯矩等于许用应力乘以截面模量。显示的安全裕度为许用应力除以计算应力，因此大于一表示通过此项简化比较，小于一则表示超出限值。 这些计算假定材料呈线弹性、梁为等截面实心矩形、挠度很小，且绕形心强轴弯曲。实际构件还可能受剪切、屈曲、侧扭失稳、疲劳、孔洞、缺口、连接、火灾或正常使用限值控制。混凝土和木材尤其依赖等级、配筋、荷载持续时间、湿度和方向，因此单一名义强度不能代表规范设计。可用结果了解几何形状与应力的关系，或进行初步比较。最终结构尺寸设计须采用经确认的材料性能、控制荷载组合和适用规范，并由合格专业人员审核。