Balok digunakan di sekitar kita dalam banyak aplikasi teknik mesin dan struktural. Mereka biasanya digunakan untuk membuat fondasi atau dukungan internal untuk struktur yang lebih besar, seperti bangunan atau jembatan. Analisis balok adalah teknik yang digunakan untuk merancang balok secara memadai untuk menahan gaya dan tegangan sambil meminimalkan berat balok, kebutuhan ruang, dan biaya material. Balok yang dirancang dengan tidak benar dapat gagal sebelum waktunya dan memiliki efek bencana.
Analisis balok membutuhkan kombinasi teknik mesin, prinsip desain, dan sifat material. Prosesnya biasanya melibatkan faktor-faktor termasuk jenis gaya yang akan diterapkan, rentang antara tumpuan, bentuk balok, material, dan desain sambungan untuk memungkinkan satu balok dihubungkan secara mekanis ke anggota struktural lainnya. Berbagai jenis desain balok didasarkan pada konfigurasi pemuatan dan pemasangan. Misalnya, balok kantilever hanya ditopang pada salah satu ujungnya dan memerlukan desain yang berbeda dari balok sederhana, yang ditopang pada kedua ujungnya.
Balok dapat dibangun dengan menggunakan bahan tunggal, seperti baja karbon. Mereka juga dapat dibangun sebagai struktur komposit atau laminasi yang terdiri dari berbagai jumlah lapisan bahan yang berbeda. Konstruksi suatu balok akan mempengaruhi lentur dan defleksinya selama dibebani. Lendutan balok tergantung pada panjangnya, bagaimana balok itu ditopang, bentuk penampangnya, bahannya, dan di mana gaya defleksi diterapkan. Analisis balok akan menentukan besarnya lentur dan defleksi.
Sampai saat ini, metode manual menggunakan diagram gaya dan serangkaian persamaan matematika yang kompleks diperlukan untuk analisis balok. Saat ini, prosedur ini biasanya diselesaikan dengan menggunakan perangkat lunak rekayasa yang dirancang untuk menerima data masukan dan menentukan desain balok untuk memenuhi kriteria kinerja. Program-program ini menyelesaikan analisis matematis dari tegangan dan defleksi balok, dan juga membuat diagram yang menunjukkan distribusi tegangan di dalam balok dalam berbagai kondisi pembebanan. Perangkat lunak analisis balok menggunakan metode komputasi yang dikenal sebagai Analisis Elemen Hingga (FEA).
Pertimbangan penting dalam analisis balok adalah margin of safety atau faktor keamanan. Sebagian besar balok memiliki faktor keamanan yang berfungsi untuk memperbesar balok pada saat terjadi pembebanan atau faktor lain yang tidak dapat diprediksi dalam desain balok. Faktor keamanan yang berlebihan akan mendorong desain balok yang lebih besar dari yang diperlukan, menyebabkan kemungkinan masalah berat dan biaya fabrikasi yang lebih tinggi. Perangkat lunak analisis balok dapat menganalisis berbagai bentuk dan bahan balok, untuk memungkinkan pengguna menilai opsi dan memilih desain balok akhir yang mengoptimalkan rasio antara biaya dan fungsionalitas.