组合应力分析 返回 EN | ZH
Combined Stress

组合应力(轴力 · 弯曲)计算工具

矩形·圆形截面在轴力与双向弯矩作用下的法向应力分布可视化。实时计算中性轴位置、最大拉压应力和屈服安全系数。

参数设置
截面形状
宽度 b 100 mm
高度 h 200 mm
材料(屈服应力)
轴力 N 0 kN
正值=拉伸,负值=压缩
弯矩 M_y 50 N·m
弯矩 M_z 0 N·m
σ_max 拉伸 [MPa]
σ_min 压缩 [MPa]
中性轴位置 z [mm]
安全系数 SF

理论公式

$$\sigma = \frac{N}{A} + \frac{M_y}{I_y}z + \frac{M_z}{I_z}y$$

矩形:$A=bh$,  $I_y=\dfrac{bh^3}{12}$,  $I_z=\dfrac{hb^3}{12}$

圆形:$A=\dfrac{\pi D^2}{4}$,  $I_y=I_z=\dfrac{\pi D^4}{64}$

安全系数:$SF = \sigma_y / |\sigma_{max}|$

CAE 应用: 柱·梁截面初步设计 / 偏心轴力分析(M = N·e)/ 有限元建模前的手工计算验证。可与 AISC 和 Eurocode 3 组合应力设计公式进行对比验证。