보 휨 실험실
왼쪽 핀·오른쪽 롤러 지점과 일정한 휨강성 E·I를 가정하고, 아래 방향 점하중 1개와 전 경간 등분포하중을 단독 또는 함께 입력합니다. Euler–Bernoulli 보 해석식을 중첩해 반력·전단력·양의 휨모멘트·아래 방향 처짐을 계산합니다. 점하중의 전단력 점프도 양쪽 극한으로 표시합니다. 이 브라우저 모델은 가정 학습용이며 실제 구조물 승인 자료가 아닙니다.
주요 기능
- 점하중 1개와 전 구간 등분포하중의 정확한 정역학 지점 반력
- 점하중 앞뒤 극한을 구분한 조각별 전단력·굽힘모멘트
- 닫힌식 Euler–Bernoulli 처짐과 연속 기울기로 찾은 최대 위치
- 전단력·모멘트·처짐 그래프와 위치별 수치 표
- SVG 그래프·고밀도 CSV 표본·입력/결과 JSON 다운로드
- 단위 변환·부호 규약과 큰 처짐 휴리스틱 경고
사용 방법
- 중앙 점하중 또는 혼합 하중 예제를 고르거나 경간 L(m), 일정한 탄성계수 E(GPa), 단면2차모멘트 I(cm⁴)를 입력합니다.
- 0 이상의 점하중 P(kN)와 경간 내부 위치 a(m), 그리고/또는 전 경간 등분포하중 w(kN/m)를 입력합니다.
- 계산 버튼을 눌러 단순지지 응답을 구하고 두 지점의 위쪽 반력과 휨강성 E·I를 확인합니다.
- 전단력 점프·최대 모멘트·최대 아래 처짐 및 세 위치 그래프를 읽습니다. 점하중 위치의 표에는 양쪽 전단력 값이 따로 나옵니다.
- 단위와 모델 한계를 확인한 다음 필요한 경우 SVG 그래프·수치 CSV·모델 JSON을 다운로드합니다.
활용 예시
- 교실의 중앙 점하중 처짐 공식을 경간 전체 그래프와 대조하기
- 같은 이상화된 보에서 집중 장비하중과 분포하중 비교하기
- 치우친 점하중에서 최대 양의 모멘트와 최대 아래 변위 위치 찾기
- 독립적인 공학 검토를 위한 위치별 수치 표본 저장하기
자주 묻는 질문
지점과 하중 방향은 어떻게 가정하나요?
왼쪽 핀·오른쪽 롤러가 아래 방향 점하중 P 1개와/또는 경간 전체의 아래 방향 등분포하중 w를 받습니다. 반력은 위쪽입니다. 외팔보·여러 지점·집중 모멘트·기울어진 하중·부분 구간 등분포하중은 다루지 않습니다.
E와 I 및 단위의 뜻은 무엇인가요?
E는 일정한 탄성계수(GPa), I는 일정한 단면2차모멘트(cm⁴)이며 E·I는 N·m²로 변환합니다. 경간·점하중 위치는 m, P·반력은 kN, w는 kN/m, 모멘트는 kN·m, 처짐은 mm입니다.
그래프와 최대값은 어떻게 계산하나요?
점하중·등분포하중의 닫힌식 해를 중첩합니다. 모멘트는 하중 위치와 내부 전단력 영점에서 비교하고, 최대 아래 처짐은 연속적인 해석 기울기의 영점을 찾아 구합니다. 그래프·CSV는 표본이며 표시한 최대값은 표본점만 고른 것이 아닙니다.
점하중 위치의 전단력 값이 두 개인 이유는 무엇인가요?
이상적인 집중하중은 전단력에 불연속 점프를 만듭니다. 표와 그래프는 하중 바로 왼쪽·오른쪽 극한을 표시하며 차이는 P입니다. 모멘트와 변위는 그곳에서 연속입니다.
실제 보의 안전성이나 시공을 승인할 수 있나요?
아닙니다. 이 선형 탄성·작은 처짐 Euler–Bernoulli 모델은 전단 변형, w에 넣지 않은 자중, 단면 응력, 횡좌굴, 접합부, 하중 조합, 설계기준 한계 등을 계산하지 않습니다. 경간 대비 처짐 1% 초과 경고는 모델 유효성 휴리스틱일 뿐입니다. 설계·시공 결정에는 자격 있는 구조전문가의 독립 검토가 필요합니다.
보의 치수가 서버로 전송되나요?
아닙니다. 계산과 요청한 SVG·CSV·JSON 생성은 이 브라우저 탭에서 수행되며 모델 데이터 업로드 API는 없습니다.
개인정보 안내
입력한 보 수치와 계산 결과는 브라우저 메모리에만 남습니다. 파일은 다운로드를 선택할 때만 로컬에서 생성합니다.
댓글과 질문