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🏗️ Simply Supported Beam Deflection 計算機

專業免費的 Simply Supported Beam Deflection 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
1.3333 mm
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器的功能

本工具用來計算簡支樑(一端為鉸支、另一端為滾支)在跨中承受單一集中載重時的最大垂直撓度。在這種經典載重情況下,最大撓度發生在載重正下方,也就是跨距的正中央,計算公式為 \delta = ((P L^{3}) ÷ (48 E I))。這是一條通用的結構力學公式,不受國家或建築規範影響——規範只會決定你所要比對的「容許撓度限值」,並不會改變撓度本身的計算方式。

使用方式

請輸入跨中集中載重 P(單位:牛頓 N)、樑跨距 L(單位:公尺 m)、楊氏模數 E(單位:吉帕 GPa,鋼材約 200 GPa、鋁材約 69 GPa),以及截面慣性矩(面積二次矩)I(單位:mm⁴)。計算器會自動將所有數值換算為一致的 SI 單位(E 換算為帕斯卡 Pa、I 換算為 m⁴),再套用公式,並以毫米(mm)與公尺(m)兩種單位顯示撓度結果。

公式說明

\delta = ((P · L^{3}) ÷ (48 · E · I))
撓度與跨距的三次方成正比,因此跨距加倍時,下垂量會增加為八倍。材料越剛硬(E 越大)、斷面越高深(I 越大),撓度就會成比例地減小。分母中的係數 48,正是「簡支樑跨中承受集中載重」這個特定情況所專屬的數值。

計算範例

假設一支鋼樑,P = 10,000 N、L = 4 m、E = 200 GPa(2 × 10^{11} Pa)、I = 50,000,000 mm^4(5 × 10^{-5} m^4):

\delta = ((10000 × 4^{3}) ÷ (48 × 2 × 10^{11} × 5 × 10^{-5})) = ((640,000) ÷ (480,000,000)) = 0.001333 m ≈ 1.33 mm

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

這算出來的是最大撓度嗎?
是的——對於簡支樑承受跨中集中載重的情況,最大撓度就發生在跨距正中央。
有把樑本身的自重算進去嗎?
沒有,只計算所施加的集中載重。若有需要,請另外加上自重(屬於均布載重,公式為 \(\frac{5 w L^{4}}{384 E I}\))的影響。
該使用哪些單位?
P 用牛頓(N)、L 用公尺(m)、E 用吉帕(GPa)、I 用 mm⁴。工具會在內部自動完成單位換算,並以毫米(mm)回傳結果。