Dimenzování a posudky
Návrh nosníku znamená ověřit dvě nezávislá kritéria — únosnost a použitelnost. Obě kalkulačka vyhodnocuje automaticky.
1. Posudek napětí (únosnost)
Maximální napětí nesmí překročit dovolené napětí — mez kluzu materiálu poníženou součinitelem bezpečnosti k:
Součinitel bezpečnosti kryje nejistoty v zatížení, materiálu i výpočtu. Ve strojařině se volí k ≈ 1,5–2 pro statické zatížení (a výrazně víc při únavě či rázech), stavební normy pracují s dílčími součiniteli na obou stranách nerovnosti.
2. Posudek průhybu (použitelnost)
Konstrukce může být pevná, a přesto nepoužitelná — pružící podlaha, drnčící hřídel, prasklé podhledy. Průhyb se proto omezuje zlomkem rozpětí:
Vlastnosti běžných materiálů
| Materiál | E [GPa] | fy / fm [MPa] | ρ [kg/m³] |
|---|---|---|---|
| ocel S235 | 210 | 235 | 7850 |
| ocel S355 | 210 | 355 | 7850 |
| hliník 6061-T6 | 69 | 240 | 2700 |
| dřevo C24 | 11 | 24 | 420 |
| PLA (3D tisk) | 3,5 | ≈50 | 1240 |
Postup návrhu v praxi
- Ze zatížení spočti |M|max (diagram VVÚ).
- Urči potřebný modul: Wy,req = k·|M|max / fy.
- Vyber profil s Wy ≥ Wy,req (např. z řady IPE).
- Zkontroluj průhyb; pokud nevyhoví, rozhoduje tuhost — zvětši Iy.
- Přidej vlastní tíhu a posudky zopakuj.
Vetknutý a podepřený nosník 5 m s q = 6 kN/m — staticky neurčitý případ, který ručně vyžaduje deformační podmínku. Sleduj, že |M| ve vetknutí = qL²/8.