Hvad er en bjælke ligning?
En stråle ligning er enhver matematisk ligning, der bruges til at beskrive bjælkens opførsel, når de er placeret under stress. Ligningerne kommer fra stråleori, som først blev udviklet i 1700'erne. Forskere og ingeniører bruger stråle ligninger for at forudsige, hvor meget en bjælke vil blive forskudt, når en kraft påføres et afsnit af den. Der er ofte mange variabler i stråle ligninger, og der er behov for en viden om beregning for at løse dem.
Selvom de bemærkelsesværdige videnskabsfolk fra renæssanceperioden, Leonardo da Vinci og Galileo Galilei, begge havde forsøgt at matematisk beskrive egenskaberne ved bjælker ved hjælp af en stråle ligning, var det først i midten af det 18. århundrede, at forskere først udviklede stråleori. Når ligningerne var blevet formuleret, tog det endnu hundrede år for ingeniører at stole på matematik i stråleorien nok til at omsætte dem til praksis. Beam teori omtales undertiden som Euler-Bernoulli beam theory, efter forskerne fra 1700-tallet, Leonhard Euler og Daniel Bernoulli. Pariserhjulet og Eiffeltårnet, som begge blev oprettet i det 19. århundrede, var de første store strukturer, der udnyttede bjælkeligningen.
Moderne forskere og ingeniører bruger stråleori til at forudsige bjælkens opførsel i mange forskellige situationer. En stråle ligning kan bruges til at forudsige, hvor langt en bjælke vil blive forskudt eller bøjet, når et afsnit af bjælken udsættes for en bestemt mængde kraft. Disse ligninger er især nyttige til at bestemme, hvor meget vægt en bjælke kan bære uden at bøje så langt, at integriteten af en struktur kompromitteres. Der er også bjælkelignelser til at beskrive spænding på en bjælke, både fra kraften fra en anden genstand, der virker på den, og fra enhver forskydning i selve bjælken. Disse ligninger bruges til at bestemme, om en bjælke kan være i fare for at bryde.
Der er mange forskellige variabler, når man arbejder med en stråle ligning. Bjælker, der er fastgjort i den ene ende, opfører sig anderledes end bjælker, der er fastgjort i begge ender. Effekten af en stress eller vægt er forskellig afhængigt af hvor den virker på bjælken. Store og små bjælker kan også reagere på stress på forskellige måder. I betragtning af alle disse variabler, og at mange af dem udtrykkes som koordinater, er der behov for et sofistikeret niveau af matematisk viden for at løse en stråle ligning. Ligningerne i stråleori bygger på beregningens principper.