Obdélníková 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

Obdélníková trubka
mm
mm
mm

Konstantní tloušťka. Idealizované ostré rohy. B > 2t a H > 2t.

Výsledky jsou aktuální.

03

Schéma

BHt
04

Výsledky

Plocha A
2 900mm²
Těžiště x̄
50mm
Těžiště ȳ
100mm
Kvadratický moment plochy Iₓ
15,2242E6mm⁴
Kvadratický moment plochy Iᵧ
5,12417E6mm⁴
05Zobrazit další výsledky
Průřezový modul Wₓ (Sₓ)152 242 mm³
Průřezový modul Wᵧ (Sᵧ)102 483 mm³
Poloměr setrvačnosti rₓ72,4549 mm
Poloměr setrvačnosti rᵧ42,0352 mm
Deviační moment Iₓᵧ0 mm⁴
Hlavní moment I₁ (max.)15,2242E6 mm⁴
Hlavní moment I₂ (min.)5,12417E6 mm⁴
Úhel hlavní osy θₚ0 °
Torzní konstanta JNení dostupné
Plastický průřezový modul Wpl,x187 750 mm³
Plastický průřezový modul Wpl,y115 250 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
Není dostupné
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

b, hB − 2t ; H − 2t
ABH − bh
Iₓ(BH³ − bh³) / 12
Iᵧ(HB³ − hb³) / 12
Wₓ, WᵧIₓ/(H/2) ; Iᵧ/(B/2)
SymbolVýznamRozměr
BVnější šířka BL
HVnější výška HL
tTloušťka tL
b, hVnitřní rozměryL
APlocha materiáluL²
IₓKvadratický moment kolem xL⁴
IᵧKvadratický moment kolem yL⁴
Wₓ, WᵧPrůřezové modulyL³
02Předpoklady a omezení

Předpoklady a omezení

  • Konstantní tloušťka.
  • Idealizované ostré rohy.
  • B > 2t a H > 2t.

Tento výpočet nekontroluje pevnost, stabilitu ani shodu s normou.

03Ověření kalkulačky

Ověření kalkulačky

Vnitřní dutina se odečte od vnějšího obdélníku.

  • B = 100 mm, H = 200 mm a t = 5 mm dává A = 2 900 mm².
  • U čtvercové trubky platí Iₓ = Iᵧ.
  • Případ B ≤ 2t nebo H ≤ 2t je odmítnut.
  • Kontrolují se zákony měřítka.
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