Průřez U — 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

Průřez U
mm
mm
mm
mm

Otevření je orientováno doprava. Konstantní tloušťky. Zaoblení nejsou zahrnuta. Zobrazený průřezový modul používá nejvzdálenější krajní vlákno.

Výsledky jsou aktuální.

03

Schéma

BHtᵥt_f
04

Výsledky

Plocha A
3 808mm²
Těžiště x̄
32,9916mm
Těžiště ȳ
100mm
Kvadratický moment plochy Iₓ
24,8697E6mm⁴
Kvadratický moment plochy Iᵧ
3,88524E6mm⁴
05Zobrazit další výsledky
Minimální modul Wₓ,min248 697 mm³
Minimální modul Wᵧ,min57 981,3 mm³
Poloměr setrvačnosti rₓ80,8141 mm
Poloměr setrvačnosti rᵧ31,9419 mm
Deviační moment Iₓᵧ0 mm⁴
Hlavní moment I₁ (max.)24,8697E6 mm⁴
Hlavní moment I₂ (min.)3,88524E6 mm⁴
Úhel hlavní osy θₚ0 °
Torzní konstanta JNení dostupné
Plastický průřezový modul Wpl,x287 552 mm³
Plastický průřezový modul Wpl,y104 117 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

AtᵥH + 2(B − tᵥ)t_f
ȳH / 2
x̄ΣAᵢxᵢ / A
Iₓ, IᵧΣ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²)
WminI / cmax
SymbolVýznamRozměr
BCelková šířka BL
HCelková výška HL
tᵥTloušťka stojiny tᵥL
t_fTloušťka pásnice t_fL
APlochaL²
ȳSvislá souřadnice těžištěL
x̄Vodorovná souřadnice těžištěL
Iₓ, IᵧSteinerova větaL⁴
WminMinimální průřezový modul k krajnímu vláknuL³
02Předpoklady a omezení

Předpoklady a omezení

  • Otevření je orientováno doprava.
  • Konstantní tloušťky.
  • Zaoblení nejsou zahrnuta.
  • Zobrazený průřezový modul používá nejvzdálenější krajní vlákno.

Tento výpočet nekontroluje pevnost, stabilitu ani shodu s normou.

03Ověření kalkulačky

Ověření kalkulačky

Tři nepřekrývající se obdélníky se skládají pomocí Steinerovy věty.

  • B = 100 mm, H = 200 mm, tᵥ = 8 mm a t_f = 12 mm dává A = 3 808 mm².
  • Díky symetrii je ȳ = 100 mm.
  • x̄ = 32,9916 mm.
  • Iₓ = 24 869 717,3 mm⁴.
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