Калькулятор прогину балки

Прогин балки — максимальне вертикальне переміщення перерізу балки під дією навантаження. Розраховується методами опору матеріалів через жорсткість перерізу EI (модуль пружності × момент інерції). Обмеження: f ≤ L/250–L/500 за нормами ДБН.

Геометрія — наука про форму, розмір та взаємне розташування фігур у просторі. Евклідова геометрія, сформульована у «Началах» близько 300 р. до н.е., досі є основою шкільного та університетського курсу. Аналітична геометрія (Декарт, XVII ст.) поєднала геометрію з алгеброю через координати, що уможливило застосування алгебраїчних методів для розв'язання геометричних задач. Тригонометрія, векторне числення та диференціальна геометрія розширюють геометрію у тривимірний простір і на криволінійні поверхні — аж до рієманової геометрії ЗТВ.

Розрахунок прогину

💡 Прямокутник b×h: I = bh³/12 | Двотавр №20: I ≈ 1840 см⁴ | №30: I ≈ 7080 см⁴

Формули прогину балок

Позначення: E — модуль пружності (Па) I — осьовий момент інерції перерізу (м⁴) EI — жорсткість балки (Н·м²) L — проліт балки (м) F — зосереджена сила (Н) q — рівномірно розподілене навантаження (Н/м) f_max — максимальний прогин (м) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Шарнірна + F посередині: f_max = FL³ / (48EI) (посередині) θ = FL² / (16EI) (кут на опорах) Шарнірна + рівномірне q: f_max = 5qL⁴ / (384EI) (посередині) θ = qL³ / (24EI) Консоль + F на кінці: f_max = FL³ / (3EI) (на вільному кінці) θ = FL² / (2EI) Консоль + рівномірне q: f_max = qL⁴ / (8EI) θ = qL³ / (6EI) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Норми ДБН: f_max ≤ L/250 (перекриття), L/400 (покриття)

Практичне значення та контекст

Де застосовується

Геометричні розрахунки є основою будь-якої практичної діяльності, пов'язаної з простором. Будівництво та архітектура: площі перерізів балок, об'єми конструкцій, кути нахилу покрівель — все це геометрія. Геодезія та картографія: вимірювання відстаней та площ земельних ділянок потребують сферичної тригонометрії та проекцій. Комп'ютерна графіка та ігри: рендеринг 3D-сцен — це трикутники, вектори нормалей, проекції та рейтрейсинг. Астрономія: обчислення орбіт, відстаней і кутових розмірів небесних тіл. Медицина: КТ і МРТ реконструюють 3D-зображення з 2D-проекцій методами обернених радонівських перетворень (проективна геометрія).

Часті запитання (FAQ)

Яке значення мають фізичні розрахунки в інженерії?
Фізичні розрахунки є основою будь-якого інженерного проектування: визначення навантажень на конструкції, розрахунок енергетичних систем, проектування двигунів та механізмів, аналіз теплообміну, розрахунок гідравлічних систем тощо. Без них неможливо забезпечити надійність та безпеку технічних виробів.
Як правильно вибирати одиниці вимірювання?
В системі СІ основними одиницями є: метр (м), кілограм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвін (К). Завжди переводьте всі величини в одну систему одиниць перед обчисленням. Калькулятор використовує одиниці СІ, якщо не вказано інше.
Як користуватися цим калькулятором?
Введіть необхідні значення у відповідні поля та натисніть кнопку обчислення. Результат відобразиться одразу. Калькулятор підтримує десяткові числа та від'ємні значення — для введення від'ємного числа використовуйте знак мінус. Усі розрахунки виконуються онлайн без встановлення додаткового програмного забезпечення.
Чи можна використовувати калькулятор безкоштовно?
Так, усі калькулятори на сайті calculator.party повністю безкоштовні. Жодна реєстрація не потрібна — просто відкрийте сторінку та починайте обчислення. Калькулятори доступні 24/7 і працюють у будь-якому сучасному браузері на комп'ютері, планшеті або смартфоні.
Яка точність обчислень калькулятора?
Калькулятор використовує 64-бітну арифметику з плаваючою точкою (стандарт IEEE 754), що забезпечує точність до 15–16 значущих цифр. Для більшості практичних задач цього більш ніж достатньо. Результати округлюються до 4–6 значущих цифр для зручності читання.