Kruhová trubka — Geometrické charakteristiky

Vypočítejte plochu, těžiště, kvadratické momenty plochy, průřezové moduly a poloměry setrvačnosti s jasně označenými rozměry.

Vytvořeno v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inženýr mechanických výpočtů

8 profilů k dispozici
02

Vstupní údaje výpočtu

Kruhová trubka
mm
mm

Konstantní tloušťka. Soustředná trubka. D > 2t.

Výsledky jsou aktuální.

03

Schéma

Dt
04

Výsledky

Plocha A
1 492,26mm²
Těžiště x̄
50mm
Těžiště ȳ
50mm
Kvadratický moment plochy Iₓ
1,68812E6mm⁴
Kvadratický moment plochy Iᵧ
1,68812E6mm⁴
05Zobrazit další výsledky
Průřezový modul Wₓ (Sₓ)33 762,3 mm³
Průřezový modul Wᵧ (Sᵧ)33 762,3 mm³
Poloměr setrvačnosti rₓ33,6341 mm
Poloměr setrvačnosti rᵧ33,6341 mm
Deviační moment Iₓᵧ0 mm⁴
Hlavní moment I₁ (max.)1,68812E6 mm⁴
Hlavní moment I₂ (min.)1,68812E6 mm⁴
Úhel hlavní osy θₚ0 °
Torzní konstanta J3,37623E6 mm⁴
Plastický průřezový modul Wpl,x45 166,7 mm³
Plastický průřezový modul Wpl,y45 166,7 mm³
Smyková plocha Av,xNení dostupné
Smyková plocha Av,yNení dostupné

Wpl se integruje přesně přes geometrii. J se zobrazuje pouze tam, kde je implementováno přesné řešení; normově závislé smykové plochy zůstávají nedostupné.

Zobrazit podrobnosti výpočtůVzorce, číselné dosazení a výsledkyOtevřít ↓Zavřít ↑

Výpočtová poznámka

Úplné podrobnosti výpočtu

Zobrazit další výsledky

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
J = π(D⁴ − d⁴)/32
Av,x / Av,y
Není dostupné

Wpl se integruje přesně přes geometrii. J se zobrazuje pouze tam, kde je implementováno přesné řešení; normově závislé smykové plochy zůstávají nedostupné.

01Vzorce a symboly

Použité vzorce

dD − 2t
Aπ(D² − d²) / 4
Iₓ = Iᵧπ(D⁴ − d⁴) / 64
Wₓ = WᵧI / (D / 2)
rₓ = rᵧ√(I / A)
SymbolVýznamRozměr
DVnější průměr DL
tTloušťka tL
dVnitřní průměrL
APlocha materiáluL²
Iₓ = IᵧKvadratické momenty plochyL⁴
Wₓ = WᵧPrůřezové modulyL³
rₓ = rᵧPoloměry setrvačnostiL
02Předpoklady a omezení

Předpoklady a omezení

  • Konstantní tloušťka.
  • Soustředná trubka.
  • D > 2t.

Tento výpočet nekontroluje pevnost, stabilitu ani shodu s normou.

03Ověření kalkulačky

Ověření kalkulačky

Kontroluje se dutá geometrie, symetrie a vnitřní průměr.

  • D = 100 mm a t = 5 mm dává d = 90 mm.
  • A = 1 492,2565 mm² a Iₓ = Iᵧ.
  • Případ D ≤ 2t je odmítnut.
  • Výsledek je nezávislý na použité jednotce.
04Reference

Reference

  1. BIPM, Mezinárodní soustava jednotek (SI), 9. vydání.
  2. Standardní technické vzorce a odborné zdroje uvedené na jednotlivých stránkách.
  3. Pro závazné kontroly platí projektové normy a dokumentace výrobce.

Geometrické charakteristiky průřezu

Kvadratický moment a průřezový modul: kterou veličinu použít?

I popisuje rozložení materiálu, zatímco W spojuje geometrii s ohybovým napětím. Hodnoty se liší pro osy x a y.

Kvadratický moment plochy I

I se používá pro průhyb a vzpěr.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Elastický průřezový modul W

W používá vzdálenost c ke krajnímu vláknu. U nesymetrických průřezů ověřte obě strany.

W = I / c