বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর: আপনার বিম লোড সমর্থন করতে পারে কিনা নির্ধারণ করুন

পরিচিতি

বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর হল একটি অপরিহার্য টুল যা প্রকৌশলীরা, নির্মাণ পেশাদাররা এবং DIY উত্সাহীরা ব্যবহার করেন যারা নির্ধারণ করতে চান যে একটি বিম একটি নির্দিষ্ট লোড নিরাপদে সমর্থন করতে পারে কিনা। এই ক্যালকুলেটরটি বিভিন্ন বিমের ধরণ এবং উপকরণের কাঠামোগত ক্ষমতার সাথে প্রয়োগ করা লোডগুলির সম্পর্ক বিশ্লেষণ করে বিমের নিরাপত্তা মূল্যায়নের একটি সহজ উপায় প্রদান করে। বিমের মাত্রা, উপকরণ বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগিত লোডের মতো মৌলিক প্যারামিটারগুলি ইনপুট করে, আপনি দ্রুত নির্ধারণ করতে পারেন যে আপনার বিমের ডিজাইন আপনার প্রকল্পের জন্য নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে কিনা।

বিম লোড গণনা কাঠামোগত প্রকৌশল এবং নির্মাণের নিরাপত্তার জন্য মৌলিক। আপনি একটি আবাসিক কাঠামো ডিজাইন করছেন, একটি বাণিজ্যিক ভবন পরিকল্পনা করছেন, বা একটি DIY বাড়ির উন্নয়ন প্রকল্পে কাজ করছেন, বিম লোড নিরাপত্তা বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যাতে কাঠামোগত ব্যর্থতা প্রতিরোধ করা যায় যা সম্পত্তির ক্ষতি, আঘাত বা এমনকি মৃত্যুর কারণ হতে পারে। এই ক্যালকুলেটরটি জটিল কাঠামোগত প্রকৌশল নীতিগুলিকে একটি প্রবেশযোগ্য ফরম্যাটে সহজ করে তোলে, আপনাকে আপনার বিমের নির্বাচন এবং ডিজাইন সম্পর্কে তথ্যপূর্ণ সিদ্ধান্ত নিতে সক্ষম করে।

বিম লোড সেফটি বোঝা

বিম লোড নিরাপত্তা নির্ধারিত হয় প্রয়োগিত লোড দ্বারা সৃষ্ট চাপকে বিমের উপকরণের অনুমোদিত চাপের সাথে তুলনা করে। যখন একটি লোড একটি বিমে প্রয়োগ করা হয়, এটি অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করে যা বিমটি সহ্য করতে হবে। যদি এই চাপগুলি উপকরণের ক্ষমতার উপরে চলে যায়, তবে বিমটি স্থায়ীভাবে বিকৃত হতে পারে বা বিপজ্জনকভাবে ব্যর্থ হতে পারে।

বিম লোড নিরাপত্তা নির্ধারণের মূল বিষয়গুলি হল:

1. বিমের জ্যামিতি (মাত্রা এবং ক্রস-সেকশনাল আকার)
2. উপকরণের বৈশিষ্ট্য (শক্তি, ইলাস্টিসিটি)
3. লোডের আকার এবং বিতরণ
4. বিমের স্প্যান দৈর্ঘ্য
5. সমর্থন শর্তাবলী

আমাদের ক্যালকুলেটরটি সাধারণভাবে সমর্থিত বিমগুলির (উভয় প্রান্তে সমর্থিত) উপর কেন্দ্রীয়ভাবে প্রয়োগিত লোডের সাথে ফোকাস করে, যা অনেক কাঠামোগত অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে একটি সাধারণ কনফিগারেশন।

বিম লোড গণনার পিছনের বিজ্ঞান

বেন্ডিং স্ট্রেস ফর্মুলা

বিম লোড নিরাপত্তার পিছনের মৌলিক নীতি হল বেন্ডিং স্ট্রেস সমীকরণ:

$\sigma = \frac{M \cdot c}{I}$

যেখানে:

• $\sigma$ = বেন্ডিং স্ট্রেস (MPa বা psi)
• $M$ = সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট (N·m বা lb·ft)
• $c$ = নিউট্রাল অক্ষ থেকে চরম ফাইবারের দূরত্ব (m বা in)
• $I$ = ক্রস-সেকশনের মুহূর্তের জড়তা (m⁴ বা in⁴)

একটি সাধারণভাবে সমর্থিত বিমের জন্য কেন্দ্রীয় লোড সহ সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট কেন্দ্রস্থলে ঘটে এবং এটি হিসাব করা হয়:

$M = \frac{P \cdot L}{4}$

যেখানে:

• $P$ = প্রয়োগিত লোড (N বা lb)
• $L$ = বিমের দৈর্ঘ্য (m বা ft)

সেকশন মডুলাস

গণনাগুলিকে সহজ করার জন্য, প্রকৌশলীরা প্রায়শই সেকশন মডুলাস ($S$) ব্যবহার করেন, যা মুহূর্তের জড়তা এবং চরম ফাইবারের দূরত্বকে একত্রিত করে:

$S = \frac{I}{c}$

এটি আমাদের বেন্ডিং স্ট্রেস সমীকরণটি পুনরায় লিখতে দেয়:

$\sigma = \frac{M}{S}$

সেফটি ফ্যাক্টর

সেফটি ফ্যাক্টর হল সর্বাধিক অনুমোদিত লোডের অনুপাত এবং প্রয়োগিত লোডের:

$\text{Safety Factor} = \frac{\text{Maximum Allowable Load}}{\text{Applied Load}}$

1.0 এর বেশি একটি সেফটি ফ্যাক্টর নির্দেশ করে যে বিমটি নিরাপদে লোড সমর্থন করতে পারে। বাস্তবে, প্রকৌশলীরা সাধারণত অ্যাপ্লিকেশন এবং লোডের অনুমানগুলির অনিশ্চয়তার উপর নির্ভর করে 1.5 থেকে 3.0 এর মধ্যে সেফটি ফ্যাক্টরের জন্য ডিজাইন করেন।

মুহূর্তের জড়তা গণনা

মুহূর্তের জড়তা বিমের ক্রস-সেকশনের আকারের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হয়:

1. আয়তাকার বিম: $I = \frac{b \cdot h^3}{12}$ যেখানে $b$ = প্রস্থ এবং $h$ = উচ্চতা

2. গোলাকার বিম: $I = \frac{\pi \cdot d^4}{64}$ যেখানে $d$ = ব্যাসার্ধ

3. আই-বিম: $I = \frac{b \cdot h^3}{12} - \frac{(b - t_w) \cdot (h - 2t_f)^3}{12}$ যেখানে $b$ = ফ্ল্যাঞ্জের প্রস্থ, $h$ = মোট উচ্চতা, $t_w$ = ওয়েবের পুরুত্ব, এবং $t_f$ = ফ্ল্যাঞ্জের পুরুত্ব

বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর কিভাবে ব্যবহার করবেন

আমাদের ক্যালকুলেটর এই জটিল গণনাগুলিকে একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব ইন্টারফেসে সহজ করে তোলে। আপনার বিম নিরাপদে আপনার উদ্দেশ্য লোড সমর্থন করতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করতে এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করুন:

পদক্ষেপ 1: বিমের প্রকার নির্বাচন করুন

তিনটি সাধারণ বিম ক্রস-সেকশন প্রকার থেকে নির্বাচন করুন:

• আয়তাকার: কাঠের নির্মাণ এবং সহজ স্টিল ডিজাইনে সাধারণ
• আই-বিম: এর কার্যকরী উপাদান বিতরণের জন্য বৃহত্তর কাঠামোগত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়
• গোলাকার: শাফট, পোল এবং কিছু বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনে সাধারণ

পদক্ষেপ 2: উপকরণ নির্বাচন করুন

বিমের উপকরণ নির্বাচন করুন:

• স্টিল: উচ্চ শক্তি-ওজন অনুপাত, বাণিজ্যিক নির্মাণে সাধারণ
• কাঠ: ভাল শক্তি বৈশিষ্ট্য সহ প্রাকৃতিক উপকরণ, আবাসিক নির্মাণে জনপ্রিয়
• অ্যালুমিনিয়াম: ভাল ক্ষয় প্রতিরোধের সাথে হালকা উপাদান, বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত

পদক্ষেপ 3: বিমের মাত্রা প্রবেশ করুন

আপনার নির্বাচিত বিমের প্রকারের ভিত্তিতে মাত্রাগুলি ইনপুট করুন:

আয়তাকার বিমের জন্য:

• প্রস্থ (m)
• উচ্চতা (m)

আই-বিম এর জন্য:

• উচ্চতা (m)
• ফ্ল্যাঞ্জের প্রস্থ (m)
• ফ্ল্যাঞ্জের পুরুত্ব (m)
• ওয়েবের পুরুত্ব (m)

গোলাকার বিমের জন্য:

• ব্যাসার্ধ (m)

পদক্ষেপ 4: বিমের দৈর্ঘ্য এবং প্রয়োগিত লোড প্রবেশ করুন

• বিমের দৈর্ঘ্য (m): সমর্থনের মধ্যে স্প্যানের দূরত্ব
• প্রয়োগিত লোড (N): বিমটি যে শক্তি সমর্থন করতে হবে

পদক্ষেপ 5: ফলাফল দেখুন

সমস্ত প্যারামিটার প্রবেশ করার পরে, ক্যালকুলেটরটি প্রদর্শন করবে:

• নিরাপত্তা ফলাফল: নির্ধারণ করবে যে বিমটি নির্দিষ্ট লোডের জন্য SAFE বা UNSAFE
• নিরাপত্তা ফ্যাক্টর: সর্বাধিক অনুমোদিত লোডের অনুপাত এবং প্রয়োগিত লোড
• সর্বাধিক অনুমোদিত লোড: বিমটি নিরাপদে সমর্থন করতে পারে এমন সর্বাধিক লোড
• বাস্তবিক চাপ: প্রয়োগিত লোড দ্বারা সৃষ্ট চাপ
• অনুমোদিত চাপ: সর্বাধিক চাপ যা উপকরণ নিরাপদে সহ্য করতে পারে

একটি ভিজ্যুয়াল উপস্থাপনাও বিমটি প্রদর্শন করবে প্রয়োগিত লোড সহ এবং নির্দেশ করবে যে এটি নিরাপদ (সবুজ) বা বিপজ্জনক (লাল)।

গণনায় ব্যবহৃত উপকরণের বৈশিষ্ট্য

আমাদের ক্যালকুলেটর স্ট্রেস গণনার জন্য নিম্নলিখিত উপকরণের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে:

এই মানগুলি কাঠামোগত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সাধারণ অনুমোদিত চাপ উপস্থাপন করে। গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, উপকরণ-নির্দিষ্ট ডিজাইন কোড বা একটি কাঠামোগত প্রকৌশলীর সাথে পরামর্শ করুন।

ব্যবহার কেস এবং অ্যাপ্লিকেশন

নির্মাণ এবং কাঠামোগত প্রকৌশল

বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর মূল্যবান:

1. প্রাথমিক ডিজাইন: প্রাথমিক ডিজাইন পর্যায়ে বিভিন্ন বিমের বিকল্পগুলি দ্রুত মূল্যায়ন করুন
2. যাচাই: সংস্কারের সময় নিশ্চিত করুন যে বিদ্যমান বিমগুলি অতিরিক্ত লোড সমর্থন করতে পারে
3. উপকরণ নির্বাচন: বিভিন্ন উপকরণের তুলনা করুন যাতে সবচেয়ে কার্যকর সমাধান খুঁজে পাওয়া যায়
4. শিক্ষামূলক উদ্দেশ্য: ভিজ্যুয়াল প্রতিক্রিয়া সহ কাঠামোগত প্রকৌশল নীতিগুলি শেখান

আবাসিক নির্মাণ

বাড়ির মালিক এবং ঠিকাদাররা এই ক্যালকুলেটরটি ব্যবহার করতে পারেন:

1. ডেক নির্মাণ: নিশ্চিত করুন যে জোস্ট এবং বিমগুলি প্রত্যাশিত লোড সমর্থন করতে পারে
2. বেসমেন্ট সংস্করণ: নিশ্চিত করুন যে বিদ্যমান বিমগুলি নতুন দেয়াল কনফিগারেশন সমর্থন করতে পারে
3. লফট কনভার্সন: নিশ্চিত করুন যে মেঝের জোস্টগুলি ব্যবহারের পরিবর্তন পরিচালনা করতে পারে
4. ছাদ মেরামত: নিশ্চিত করুন যে ছাদের বিমগুলি নতুন ছাদের উপকরণ সমর্থন করতে পারে

DIY প্রকল্প

DIY উত্সাহীরা এই ক্যালকুলেটরটি ব্যবহার করতে সহায়ক পাবেন:

1. শেল্ভিং: নিশ্চিত করুন যে শেল্ফ সমর্থনগুলি বই বা সংগ্রহের ওজন পরিচালনা করতে পারে
2. কর্মশালা: এমন শক্তিশালী কর্মশালার ডিজাইন করুন যা ভারী সরঞ্জামগুলির নিচে ঝুঁকে পড়বে না
3. ফার্নিচার: যথাযথ কাঠামোগত সমর্থন সহ কাস্টম ফার্নিচার তৈরি করুন
4. গার্ডেন স্ট্রাকচার: এমন পেরগোলাস, আর্বর এবং উঁচু বিছানা ডিজাইন করুন যা দীর্ঘকাল স্থায়ী হবে

শিল্প অ্যাপ্লিকেশন

শিল্প পরিবেশে, এই ক্যালকুলেটরটি সহায়তা করতে পারে:

1. সরঞ্জাম সমর্থন: নিশ্চিত করুন যে বিমগুলি যন্ত্রপাতি এবং সরঞ্জাম সমর্থন করতে পারে
2. অস্থায়ী কাঠামো: নিরাপদ স্ক্যাফোল্ডিং এবং অস্থায়ী প্ল্যাটফর্ম ডিজাইন করুন
3. উপকরণ পরিচালনা: নিশ্চিত করুন যে স্টোরেজ র্যাকে বিমগুলি ইনভেন্টরি লোড সমর্থন করতে পারে
4. রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনা: নিশ্চিত করুন যে বিদ্যমান কাঠামোগুলি রক্ষণাবেক্ষণের সময় অস্থায়ী লোড সমর্থন করতে পারে

বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটরের বিকল্প

যদিও আমাদের ক্যালকুলেটর বিমের নিরাপত্তার একটি সরল মূল্যায়ন প্রদান করে, তবে আরও জটিল পরিস্থিতির জন্য বিকল্প পদ্ধতিগুলি রয়েছে:

1. ফিনাইট এলিমেন্ট অ্যানালিসিস (FEA): জটিল জ্যামিতি, লোডিং শর্ত, বা উপকরণের আচরণের জন্য, FEA সফ্টওয়্যার সম্পূর্ণ কাঠামোর মধ্যে বিশদ স্ট্রেস বিশ্লেষণ প্রদান করে।

2. বিল্ডিং কোড টেবিল: অনেক বিল্ডিং কোড সাধারণ বিমের আকার এবং লোডিং শর্তগুলির জন্য পূর্ব-গণনা করা স্প্যান টেবিল প্রদান করে, যা পৃথক গণনার প্রয়োজনীয়তা দূর করে।

3. কাঠামোগত বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার: নিবেদিত কাঠামোগত প্রকৌশল সফ্টওয়্যার সম্পূর্ণ বিল্ডিং সিস্টেম বিশ্লেষণ করতে পারে, বিভিন্ন কাঠামোগত উপাদানের মধ্যে পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপের জন্য হিসাব করে।

4. পেশাদার প্রকৌশল পরামর্শ: গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন বা জটিল কাঠামোর জন্য, একটি লাইসেন্সপ্রাপ্ত কাঠামোগত প্রকৌশলীর সাথে পরামর্শ করা সর্বোচ্চ স্তরের নিরাপত্তা নিশ্চয়তা প্রদান করে।

5. শারীরিক লোড পরীক্ষা: কিছু ক্ষেত্রে, বিমের নমুনাগুলির কার্যকারিতা যাচাই করার জন্য শারীরিক পরীক্ষার প্রয়োজন হতে পারে, বিশেষ করে অস্বাভাবিক উপকরণ বা লোডিং শর্তের জন্য।

আপনার প্রকল্পের জটিলতা এবং সম্ভাব্য ব্যর্থতার পরিণতির সাথে সবচেয়ে ভাল মেলে এমন পদ্ধতি নির্বাচন করুন।

বিম তত্ত্ব এবং কাঠামোগত বিশ্লেষণের ইতিহাস

আমাদের বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটরের পিছনের নীতিগুলি শতাব্দী ধরে বৈজ্ঞানিক এবং প্রকৌশলগত উন্নয়নের সাথে বিকশিত হয়েছে:

প্রাচীন শুরু

বিম তত্ত্বের মূল ভিত্তি প্রাচীন সভ্যতাগুলিতে রয়েছে। রোমান, মিশরীয় এবং চীনারা তাদের কাঠামোগত জন্য উপযুক্ত বিমের আকার নির্ধারণের জন্য প্রায়োগিক পদ্ধতি তৈরি করেছিল। এই প্রাথমিক প্রকৌশলীরা গণনা বিশ্লেষণের পরিবর্তে অভিজ্ঞতা এবং পরীক্ষার উপর নির্ভর করতেন।

আধুনিক বিম তত্ত্বের জন্ম

বিম তত্ত্বের গাণিতিক ভিত্তিটি 17 এবং 18 শতকে শুরু হয়েছিল:

• গালিলিও গালিলি (1638) বিমের শক্তি বিশ্লেষণের প্রথম বৈজ্ঞানিক প্রচেষ্টা করেছিলেন, যদিও তার মডেল অসম্পূর্ণ ছিল।
• রবার্ট হুক (1678) তার বিখ্যাত আইন দ্বারা বল এবং বিকৃতি মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করেন: "Ut tensio, sic vis" (যেমন প্রসার, তেমন বল)।
• জ্যাকব বার্নুলি (1705) এলাস্টিক কার্ভের তত্ত্ব বিকাশ করেন, যা বীমগুলি লোডের অধীনে কিভাবে বাঁকায় তা বর্ণনা করে।
• লিওনার্ড ইউলার (1744) বার্নুলির কাজের উপর ভিত্তি করে একটি বিস্তৃত কাঠামোগত বিশ্লেষণ তৈরি করেন যা আজও মৌলিক।

শিল্প বিপ্লব এবং মানকরণ

19 শতকে বিম তত্ত্ব এবং অ্যাপ্লিকেশনে দ্রুত অগ্রগতি ঘটে:

• ক্লড-লুই নাভিয়ার (1826) পূর্ববর্তী তত্ত্বগুলিকে একটি সমন্বিত পদ্ধতিতে একত্রিত করেন।
• উইলিয়াম রাঙ্কিন (1858) প্রয়োগিত মেকানিক্সের উপর একটি ম্যানুয়াল প্রকাশ করেন যা প্রকৌশলীদের জন্য একটি মানক রেফারেন্স হয়ে ওঠে।
• স্টিফেন টিমোশেঙ্কো (20 শতকের শুরু) শিয়ার বিকৃতি এবং ঘূর্ণনগত জড়তা হিসাব করার জন্য বিম তত্ত্বকে উন্নত করেন।

আধুনিক উন্নয়ন

আজকের কাঠামোগত বিশ্লেষণ ক্লাসিকাল বিম তত্ত্বকে উন্নত কম্পিউটেশনাল পদ্ধতির সাথে সংমিশ্রণ করে:

• কম্পিউটার-সাহায্যপ্রাপ্ত প্রকৌশল (1960-এর দশক-বর্তমান) কাঠামোগত বিশ্লেষণে বিপ্লব ঘটিয়েছে, জটিল সিমুলেশনগুলির অনুমতি দেয়।
• বিল্ডিং কোড এবং মান বিভিন্ন নির্মাণ প্রকল্পের মধ্যে সঙ্গতিপূর্ণ নিরাপত্তার মার্জিন নিশ্চিত করতে বিকশিত হয়েছে।
• উন্নত উপকরণ যেমন উচ্চ-শক্তির কম্পোজিটগুলি বিম ডিজাইনের সম্ভাবনাগুলি সম্প্রসারিত করেছে, সেইসাথে নতুন বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতির প্রয়োজন।

আমাদের ক্যালকুলেটর এই সমৃদ্ধ ইতিহাসের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে, শতাব্দীর প্রকৌশল জ্ঞানকে একটি সহজ ইন্টারফেসের মাধ্যমে প্রবেশযোগ্য করে তোলে।

ব্যবহারিক উদাহরণ

উদাহরণ 1: আবাসিক মেঝের জোস্ট

একজন বাড়ির মালিক চায় যে একটি কাঠের মেঝের জোস্ট একটি নতুন ভারী বাথটাব সমর্থন করতে পারে কিনা পরীক্ষা করতে:

• বিমের প্রকার: আয়তাকার
• উপকরণ: কাঠ
• মাত্রা: 0.05 মি (2") প্রস্থ × 0.2 মি (8") উচ্চতা
• দৈর্ঘ্য: 3.5 মি
• প্রয়োগিত লোড: 2000 N (প্রায় 450 lbs)

ফলাফল: ক্যালকুলেটরটি দেখায় যে এই বিমটি SAFE একটি নিরাপত্তা ফ্যাক্টর 1.75 সহ।

উদাহরণ 2: স্টিলের সমর্থন বিম

একজন প্রকৌশলী একটি ছোট বাণিজ্যিক ভবনের জন্য একটি সমর্থন বিম ডিজাইন করছেন:

• বিমের প্রকার: আই-বিম
• উপকরণ: স্টিল
• মাত্রা: 0.2 মি উচ্চতা, 0.1 মি ফ্ল্যাঞ্জের প্রস্থ, 0.01 মি ফ্ল্যাঞ্জের পুরুত্ব, 0.006 মি ওয়েবের পুরুত্ব
• দৈর্ঘ্য: 5 মি
• প্রয়োগিত লোড: 50000 N (প্রায় 11240 lbs)

ফলাফল: ক্যালকুলেটরটি দেখায় যে এই বিমটি SAFE একটি নিরাপত্তা ফ্যাক্টর 2.3 সহ।

উদাহরণ 3: অ্যালুমিনিয়াম পোল

একজন সাইন মেকার নিশ্চিত করতে চান যে একটি অ্যালুমিনিয়াম পোল একটি নতুন দোকানের সাইন সমর্থন করতে পারে কিনা:

• বিমের প্রকার: গোলাকার
• উপকরণ: অ্যালুমিনিয়াম
• মাত্রা: 0.08 মি ব্যাসার্ধ
• দৈর্ঘ্য: 4 মি
• প্রয়োগিত লোড: 800 N (প্রায় 180 lbs)

ফলাফল: ক্যালকুলেটরটি দেখায় যে এই বিমটি UNSAFE একটি নিরাপত্তা ফ্যাক্টর 0.85 সহ, যা একটি বৃহত্তর ব্যাসার্ধের প্রয়োজন নির্দেশ করে।

কোড বাস্তবায়নের উদাহরণ

এখানে বিভিন্ন প্রোগ্রামিং ভাষায় বিম লোড সেফটি গণনার বাস্তবায়নের উদাহরণ রয়েছে:

1// জাভাস্ক্রিপ্ট বাস্তবায়ন আয়তাকার বিমের নিরাপত্তা পরীক্ষা
2function checkRectangularBeamSafety(width, height, length, load, material) {
3  // উপকরণের বৈশিষ্ট্য MPa তে
4  const allowableStress = {
5    steel: 250,
6    wood: 10,
7    aluminum: 100
8  };
9  
10  // মুহূর্তের জড়তা (m^4) গণনা করুন
11  const I = (width * Math.pow(height, 3)) / 12;
12  
13  // সেকশন মডুলাস (m^3) গণনা করুন
14  const S = I / (height / 2);
15  
16  // সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট (N·m) গণনা করুন
17  const M = (load * length) / 4;
18  
19  // বাস্তবিক চাপ (MPa) গণনা করুন
20  const stress = M / S;
21  
22  // সেফটি ফ্যাক্টর গণনা করুন
23  const safetyFactor = allowableStress[material] / stress;
24  
25  // সর্বাধিক অনুমোদিত লোড (N) গণনা করুন
26  const maxAllowableLoad = load * safetyFactor;
27  
28  return {
29    safe: safetyFactor >= 1,
30    safetyFactor,
31    maxAllowableLoad,
32    stress,
33    allowableStress: allowableStress[material]
34  };
35}
36
37// উদাহরণ ব্যবহার
38const result = checkRectangularBeamSafety(0.1, 0.2, 3, 5000, 'steel');
39console.log(`Beam is ${result.safe ? 'SAFE' : 'UNSAFE'}`);
40console.log(`Safety Factor: ${result.safetyFactor.toFixed(2)}`);
41

1import math
2
3def check_circular_beam_safety(diameter, length, load, material):
4    """
5    নিশ্চিত করুন যে একটি গোলাকার বিম নিরাপদে প্রদত্ত লোড সমর্থন করতে পারে
6    
7    প্যারামিটার:
8    ব্যাসার্ধ (float): বিমের ব্যাসার্ধ মিটারে
9    দৈর্ঘ্য (float): বিমের দৈর্ঘ্য মিটারে
10    লোড (float): প্রয়োগিত লোড নিউটনে
11    উপকরণ (str): 'স্টিল', 'কাঠ', বা 'অ্যালুমিনিয়াম'
12    
13    রিটার্নস:
14    dict: নিরাপত্তা মূল্যায়নের ফলাফল
15    """
16    # উপকরণের বৈশিষ্ট্য (MPa)
17    allowable_stress = {
18        'steel': 250,
19        'wood': 10,
20        'aluminum': 100
21    }
22    
23    # মুহূর্তের জড়তা (m^4) গণনা করুন
24    I = (math.pi * diameter**4) / 64
25    
26    # সেকশন মডুলাস (m^3) গণনা করুন
27    S = I / (diameter / 2)
28    
29    # সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট (N·m) গণনা করুন
30    M = (load * length) / 4
31    
32    # বাস্তবিক চাপ (MPa) গণনা করুন
33    stress = M / S
34    
35    # সেফটি ফ্যাক্টর গণনা করুন
36    safety_factor = allowable_stress[material] / stress
37    
38    # সর্বাধিক অনুমোদিত লোড (N) গণনা করুন
39    max_allowable_load = load * safety_factor
40    
41    return {
42        'safe': safety_factor >= 1,
43        'safety_factor': safety_factor,
44        'max_allowable_load': max_allowable_load,
45        'stress': stress,
46        'allowable_stress': allowable_stress[material]
47    }
48
49# উদাহরণ ব্যবহার
50beam_params = check_circular_beam_safety(0.05, 2, 1000, 'aluminum')
51print(f"Beam is {'SAFE' if beam_params['safe'] else 'UNSAFE'}")
52print(f"Safety Factor: {beam_params['safety_factor']:.2f}")
53

1public class IBeamSafetyCalculator {
2    // উপকরণের বৈশিষ্ট্য MPa তে
3    private static final double STEEL_ALLOWABLE_STRESS = 250.0;
4    private static final double WOOD_ALLOWABLE_STRESS = 10.0;
5    private static final double ALUMINUM_ALLOWABLE_STRESS = 100.0;
6    
7    public static class SafetyResult {
8        public boolean isSafe;
9        public double safetyFactor;
10        public double maxAllowableLoad;
11        public double stress;
12        public double allowableStress;
13        
14        public SafetyResult(boolean isSafe, double safetyFactor, double maxAllowableLoad, 
15                           double stress, double allowableStress) {
16            this.isSafe = isSafe;
17            this.safetyFactor = safetyFactor;
18            this.maxAllowableLoad = maxAllowableLoad;
19            this.stress = stress;
20            this.allowableStress = allowableStress;
21        }
22    }
23    
24    public static SafetyResult checkIBeamSafety(
25            double height, double flangeWidth, double flangeThickness, 
26            double webThickness, double length, double load, String material) {
27        
28        // উপকরণের উপর ভিত্তি করে অনুমোদিত চাপ পান
29        double allowableStress;
30        switch (material.toLowerCase()) {
31            case "steel": allowableStress = STEEL_ALLOWABLE_STRESS; break;
32            case "wood": allowableStress = WOOD_ALLOWABLE_STRESS; break;
33            case "aluminum": allowableStress = ALUMINUM_ALLOWABLE_STRESS; break;
34            default: throw new IllegalArgumentException("Unknown material: " + material);
35        }
36        
37        // আই-বিমের জন্য মুহূর্তের জড়তা গণনা করুন
38        double webHeight = height - 2 * flangeThickness;
39        double outerI = (flangeWidth * Math.pow(height, 3)) / 12;
40        double innerI = ((flangeWidth - webThickness) * Math.pow(webHeight, 3)) / 12;
41        double I = outerI - innerI;
42        
43        // সেকশন মডুলাস গণনা করুন
44        double S = I / (height / 2);
45        
46        // সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট গণনা করুন
47        double M = (load * length) / 4;
48        
49        // বাস্তবিক চাপ গণনা করুন
50        double stress = M / S;
51        
52        // সেফটি ফ্যাক্টর গণনা করুন
53        double safetyFactor = allowableStress / stress;
54        
55        return new SafetyResult(
56            safetyFactor >= 1.0,
57            safetyFactor,
58            maxAllowableLoad,
59            stress,
60            allowableStress
61        );
62    }
63    
64    public static void main(String[] args) {
65        // উদাহরণ: একটি আই-বিমের নিরাপত্তা পরীক্ষা করুন
66        SafetyResult result = checkIBeamSafety(
67            0.2,    // উচ্চতা (মি)
68            0.1,    // ফ্ল্যাঞ্জের প্রস্থ (মি)
69            0.015,  // ফ্ল্যাঞ্জের পুরুত্ব (মি)
70            0.01,   // ওয়েবের পুরুত্ব (মি)
71            4.0,    // দৈর্ঘ্য (মি)
72            15000,  // লোড (N)
73            "steel" // উপকরণ
74        );
75        
76        System.out.println("Beam is " + (result.isSafe ? "SAFE" : "UNSAFE"));
77        System.out.printf("Safety Factor: %.2f\n", result.safetyFactor);
78        System.out.printf("Maximum Allowable Load: %.2f N\n", result.maxAllowableLoad);
79    }
80}
81

1' এক্সেল VBA ফাংশন আয়তাকার বিমের নিরাপত্তা পরীক্ষা
2Function CheckRectangularBeamSafety(Width As Double, Height As Double, Length As Double, Load As Double, Material As String) As Variant
3    Dim I As Double
4    Dim S As Double
5    Dim M As Double
6    Dim Stress As Double
7    Dim AllowableStress As Double
8    Dim SafetyFactor As Double
9    Dim MaxAllowableLoad As Double
10    Dim Result(1 To 5) As Variant
11    
12    ' উপকরণের উপর ভিত্তি করে অনুমোদিত চাপ সেট করুন (MPa)
13    Select Case LCase(Material)
14        Case "steel"
15            AllowableStress = 250
16        Case "wood"
17            AllowableStress = 10
18        Case "aluminum"
19            AllowableStress = 100
20        Case Else
21            CheckRectangularBeamSafety = "Invalid material"
22            Exit Function
23    End Select
24    
25    ' মুহূর্তের জড়তা (m^4) গণনা করুন
26    I = (Width * Height ^ 3) / 12
27    
28    ' সেকশন মডুলাস (m^3) গণনা করুন
29    S = I / (Height / 2)
30    
31    ' সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট (N·m) গণনা করুন
32    M = (Load * Length) / 4
33    
34    ' বাস্তবিক চাপ (MPa) গণনা করুন
35    Stress = M / S
36    
37    ' সেফটি ফ্যাক্টর গণনা করুন
38    SafetyFactor = AllowableStress / Stress
39    
40    ' সর্বাধিক অনুমোদিত লোড (N) গণনা করুন
41    MaxAllowableLoad = Load * SafetyFactor
42    
43    ' ফলাফল অ্যারে প্রস্তুত করুন
44    Result(1) = SafetyFactor >= 1 ' নিরাপদ?
45    Result(2) = SafetyFactor ' সেফটি ফ্যাক্টর
46    Result(3) = MaxAllowableLoad ' সর্বাধিক অনুমোদিত লোড
47    Result(4) = Stress ' বাস্তবিক চাপ
48    Result(5) = AllowableStress ' অনুমোদিত চাপ
49    
50    CheckRectangularBeamSafety = Result
51End Function
52
53' এক্সেল সেলে ব্যবহার:
54' =CheckRectangularBeamSafety(0.1, 0.2, 3, 5000, "steel")
55

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <string>
4#include <map>
5
6struct BeamSafetyResult {
7    bool isSafe;
8    double safetyFactor;
9    double maxAllowableLoad;
10    double stress;
11    double allowableStress;
12};
13
14// গোলাকার বিমের জন্য নিরাপত্তা গণনা
15BeamSafetyResult checkCircularBeamSafety(
16    double diameter, double length, double load, const std::string& material) {
17    
18    // উপকরণের বৈশিষ্ট্য (MPa)
19    std::map<std::string, double> allowableStress = {
20        {"steel", 250.0},
21        {"wood", 10.0},
22        {"aluminum", 100.0}
23    };
24    
25    // মুহূর্তের জড়তা (m^4) গণনা করুন
26    double I = (M_PI * std::pow(diameter, 4)) / 64.0;
27    
28    // সেকশন মডুলাস (m^3) গণনা করুন
29    double S = I / (diameter / 2.0);
30    
31    // সর্বাধিক বেন্ডিং মোমেন্ট (N·m) গণনা করুন
32    double M = (load * length) / 4.0;
33    
34    // বাস্তবিক চাপ (MPa) গণনা করুন
35    double stress = M / S;
36    
37    // সেফটি ফ্যাক্টর গণনা করুন
38    double safetyFactor = allowableStress[material] / stress;
39    
40    // সর্বাধিক অনুমোদিত লোড (N) গণনা করুন
41    double maxAllowableLoad = load * safetyFactor;
42    
43    return {
44        safetyFactor >= 1.0,
45        safetyFactor,
46        maxAllowableLoad,
47        stress,
48        allowableStress[material]
49    };
50}
51
52int main() {
53    // উদাহরণ: একটি গোলাকার বিমের নিরাপত্তা পরীক্ষা করুন
54    double diameter = 0.05; // মিটার
55    double length = 2.0;    // মিটার
56    double load = 1000.0;   // নিউটন
57    std::string material = "steel";
58    
59    BeamSafetyResult result = checkCircularBeamSafety(diameter, length, load, material);
60    
61    std::cout << "Beam is " << (result.isSafe ? "SAFE" : "UNSAFE") << std::endl;
62    std::cout << "Safety Factor: " << result.safetyFactor << std::endl;
63    std::cout << "Maximum Allowable Load: " << result.maxAllowableLoad << " N" << std::endl;
64    
65    return 0;
66}
67

সাধারণ জিজ্ঞাসা

বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর কী?

একটি বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর হল একটি টুল যা একটি বিম নিরাপদে একটি নির্দিষ্ট লোড সমর্থন করতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করতে সহায়তা করে। এটি বিমের মাত্রা, উপকরণ বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগিত লোডের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করে চাপের স্তর এবং সেফটি ফ্যাক্টর গণনা করে।

এই বিম ক্যালকুলেটর কতটা সঠিক?

এই ক্যালকুলেটরটি কেন্দ্রীয় পয়েন্ট লোড সহ সাধারণ বিম কনফিগারেশনের জন্য একটি ভাল আনুমানিকতা প্রদান করে। এটি মানক প্রকৌশল সূত্র এবং উপকরণের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে। জটিল লোডিং পরিস্থিতির জন্য, অ-মানক উপকরণ, বা গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, একটি পেশাদার কাঠামোগত প্রকৌশলীর সাথে পরামর্শ করুন।

কোন সেফটি ফ্যাক্টর গ্রহণযোগ্য বলে মনে করা হয়?

সাধারণত, 1.5 এর কমপক্ষে একটি সেফটি ফ্যাক্টর বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সুপারিশ করা হয়। গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোর জন্য 2.0 বা তার বেশি সেফটি ফ্যাক্টরের প্রয়োজন হতে পারে। বিল্ডিং কোড সাধারণত বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ন্যূনতম সেফটি ফ্যাক্টর নির্ধারণ করে।

আমি কি এই ক্যালকুলেটরটি গতিশীল লোডের জন্য ব্যবহার করতে পারি?

এই ক্যালকুলেটরটি স্থির লোডগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। গতিশীল লোড (যেমন চলমান যন্ত্রপাতি, বায়ু, বা ভূমিকম্পের শক্তি) অতিরিক্ত বিবেচনার প্রয়োজন এবং সাধারণত উচ্চতর সেফটি ফ্যাক্টর প্রয়োজন। গতিশীল লোডের জন্য, একটি কাঠামোগত প্রকৌশলীর সাথে পরামর্শ করুন।

আমি কি এই ক্যালকুলেটরটি কোন বিমের উপকরণ দিয়ে গণনা করতে পারি?

ক্যালকুলেটরটি তিনটি সাধারণ কাঠামোগত উপকরণ সমর্থন করে: স্টিল, কাঠ এবং অ্যালুমিনিয়াম। প্রতিটি উপকরণের বিভিন্ন শক্তি বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বিমের লোড বহন করার ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

আমি ইনপুট দেওয়ার জন্য সঠিক মাত্রাগুলি কীভাবে নির্ধারণ করব?

মিটার হিসাবে আপনার বিমের প্রকৃত মাত্রাগুলি পরিমাপ করুন। আয়তাকার বিমের জন্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা পরিমাপ করুন। আই-বিমের জন্য, মোট উচ্চতা, ফ্ল্যাঞ্জের প্রস্থ, ফ্ল্যাঞ্জের পুরুত্ব এবং ওয়েবের পুরুত্ব পরিমাপ করুন। গোলাকার বিমের জন্য, ব্যাসার্ধ পরিমাপ করুন।

"অসুরক্ষিত" ফলাফল মানে কী?

একটি "অসুরক্ষিত" ফলাফল নির্দেশ করে যে প্রয়োগিত লোড বিমের নিরাপদ লোড বহন ক্ষমতার উপরে চলে গেছে। এটি অতিরিক্ত বিকৃতি, স্থায়ী বিকৃতি, বা বিপজ্জনক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। আপনাকে বা তো লোড কমাতে হবে, স্প্যানকে ছোট করতে হবে, অথবা একটি শক্তিশালী বিম নির্বাচন করতে হবে।

কি এই ক্যালকুলেটরটি বিমের বিকৃতি হিসাব করে?

এই ক্যালকুলেটরটি চাপ-ভিত্তিক নিরাপত্তার উপর ফোকাস করে বিকৃতি নয়। এমনকি একটি বিম যা চাপের দৃষ্টিকোণ থেকে "নিরাপদ" হতে পারে তা আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয়তার চেয়ে বেশি বিকৃত (বাঁক) হতে পারে। বিকৃতি গণনার জন্য, অতিরিক্ত সরঞ্জামের প্রয়োজন হবে।

আমি কি এই ক্যালকুলেটরটি ক্যান্টিলিভার বিমের জন্য ব্যবহার করতে পারি?

না, এই ক্যালকুলেটরটি বিশেষভাবে সাধারণভাবে সমর্থিত বিমগুলির (উভয় প্রান্তে সমর্থিত) জন্য কেন্দ্রীয় লোডের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে। ক্যান্টিলিভার বিমগুলির (শুধুমাত্র একটি প্রান্তে সমর্থিত) জন্য লোড এবং চাপের বিতরণ ভিন্ন।

বিমের প্রকার লোড ক্ষমতাকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

বিভিন্ন বিম ক্রস-সেকশন নিউট্রাল অক্ষের সাথে উপাদানকে আলাদা করে। আই-বিমগুলি বিশেষভাবে কার্যকর কারণ তারা নিউট্রাল অক্ষ থেকে আরও বেশি উপাদান রাখে, যা মুহূর্তের জড়তা এবং লোড ক্ষমতাকে বাড়ায় একটি নির্দিষ্ট উপাদানের পরিমাণের জন্য।

রেফারেন্স

1. গেরে, জে. এম., & গুডনো, বি. জে. (2012)। মেকানিক্স অফ ম্যাটেরিয়ালস (8ম সংস্করণ)। সেঙ্গেজ লার্নিং।

2. হিবেলার, আর. সি. (2018)। স্ট্রাকচারাল অ্যানালিসিস (10ম সংস্করণ)। পিয়ারসন।

3. আমেরিকান ইনস্টিটিউট অফ স্টিল কনস্ট্রাকশন। (2017)। স্টিল কনস্ট্রাকশন ম্যানুয়াল (15তম সংস্করণ)। AISC।

4. আমেরিকান উড কাউন্সিল। (2018)। ন্যাশনাল ডিজাইন স্পেসিফিকেশন ফর উড কনস্ট্রাকশন। AWC।

5. অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশন। (2020)। অ্যালুমিনিয়াম ডিজাইন ম্যানুয়াল। দ্য অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশন।

6. ইন্টারন্যাশনাল কোড কাউন্সিল। (2021)। ইন্টারন্যাশনাল বিল্ডিং কোড। ICC।

7. টিমোশেঙ্কো, এস. পি., & গেরে, জে. এম. (1972)। মেকানিক্স অফ ম্যাটেরিয়ালস। ভ্যান নস্ট্র্যান্ড রেইনহোল্ড কোম্পানি।

8. বিয়ার, এফ. পি., জনস্টন, ই. আর., ডি ওলফ, জে. টি., & মাজুরেক, ডি. এফ. (2020)। মেকানিক্স অফ ম্যাটেরিয়ালস (8ম সংস্করণ)। ম্যাকগ্রো-হিল এডুকেশন।

আজই আমাদের বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর চেষ্টা করুন!

আপনার পরবর্তী প্রকল্পে কাঠামোগত ব্যর্থতার ঝুঁকি নিন না। আমাদের বিম লোড সেফটি ক্যালকুলেটর ব্যবহার করুন যাতে নিশ্চিত করা যায় যে আপনার বিমগুলি তাদের উদ্দেশ্য লোডগুলি নিরাপদে সমর্থন করতে পারে। আপনার বিমের মাত্রা, উপকরণ এবং লোডের তথ্য ইনপুট করুন এবং একটি তাত্ক্ষণিক নিরাপত্তা মূল্যায়ন পান।

আরও জটিল কাঠামোগত বিশ্লেষণের প্রয়োজন হলে, একটি পেশাদার কাঠামোগত প্রকৌশলীর সাথে পরামর্শ করার কথা বিবেচনা করুন যিনি আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যক্তিগতকৃত নির্দেশনা প্রদান করতে পারেন।