Tramovi se uporabljajo povsod okoli nas v številnih aplikacijah na področju strojništva in konstrukcij. Običajno se uporabljajo za ustvarjanje temeljev ali notranje podpore za večjo strukturo, kot je zgradba ali most. Analiza žarka je tehnika, ki se uporablja za ustrezno načrtovanje nosilcev, da prenesejo sile in obremenitve, hkrati pa zmanjšajo težo žarka, prostorske zahteve in stroške materiala. Nepravilno oblikovani nosilci lahko predčasno odpovejo in povzročijo katastrofalne posledice.
Analiza žarka zahteva kombinacijo strojništva, načel oblikovanja in lastnosti materiala. Postopek običajno vključuje dejavnike, vključno z vrstami sil, ki bodo uporabljene, razponom med nosilci, obliko žarka, materialom in zasnovo spojev, ki omogočajo mehansko povezavo enega nosilca z drugimi konstrukcijskimi elementi. Različne vrste zasnove žarkov temeljijo na konfiguracijah obremenitve in montaže. Konzolni nosilci so na primer podprti samo na enem koncu in zahtevajo drugačno zasnovo kot preprosti nosilci, ki so podprti na obeh koncih.
Tramovi so lahko izdelani iz enega samega materiala, kot je ogljikovo jeklo. Lahko so izdelani tudi kot sestavljena ali laminirana struktura, sestavljena iz različnega števila različnih plasti materialov. Konstrukcija nosilca bo vplivala na njegovo upogibanje in upogibanje med obremenitvijo. Odklon žarka je odvisen od njegove dolžine, načina podpore, oblike prečnega prereza, materiala in od tega, kje deluje odklonska sila. Analiza žarka bo določila količino upogibanja in upogibanja.
Do nedavnega so bile za analizo žarka potrebne ročne metode z uporabo diagramov sil in niza zapletenih matematičnih enačb. Danes se ta postopek običajno zaključi z inženirsko programsko opremo, ki je zasnovana tako, da sprejme vhodne podatke in določi zasnovo žarka, ki ustreza merilom zmogljivosti. Ti programi dokončajo matematično analizo napetosti in upogiba nosilca ter izdelajo tudi diagrame, ki prikazujejo porazdelitev napetosti znotraj nosilca pod različnimi pogoji obremenitve. Programska oprema za analizo žarka uporablja računalniško metodo, znano kot analiza končnih elementov (FEA).
Pomemben dejavnik pri analizi žarka je meja varnosti ali varnostni faktor. Večina nosilcev ima varnostni faktor, ki služi za predimenzioniranje nosilca v primeru obremenitve ali drugih dejavnikov, ki jih pri zasnovi nosilca ni mogoče predvideti. Prevelik varnostni faktor bo povzročil večjo zasnovo žarka, kot je potrebno, kar bo povzročilo možne težave s težo in višje stroške izdelave. Programska oprema za analizo žarka lahko analizira različne oblike in materiale žarkov, da uporabniku omogoči oceno možnosti in izbere končno zasnovo žarka, ki optimizira razmerje med stroški in funkcionalnostjo.