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Rechteckrohr — Geometrische Querschnittswerte

Berechnen Sie Fläche, Schwerpunkt, Flächenträgheitsmomente, Widerstandsmomente und Trägheitsradien mit eindeutig bezeichneten Abmessungen.

Erstellt am v1.0

Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik

8 Querschnitte verfügbar
01

Querschnitt wählen

02

Eingabedaten

Rechteckrohr
mm
mm
mm

Gleichmäßige Wanddicke. Idealisierte scharfe Ecken. B > 2t und H > 2t.

Ergebnisse sind aktuell.

03

Diagramm

BHt
04

Ergebnisse

Fläche A
2.900mm²
Schwerpunkt x̄
50mm
Schwerpunkt ȳ
100mm
Flächenträgheitsmoment Iₓ
15,2242E6mm⁴
Flächenträgheitsmoment Iᵧ
5,12417E6mm⁴
05Weitere Ergebnisse anzeigen
Widerstandsmoment Wₓ152.242 mm³
Widerstandsmoment Wᵧ102.483 mm³
Trägheitsradius rₓ72,4549 mm
Trägheitsradius rᵧ42,0352 mm
Deviationsmoment Iₓᵧ0 mm⁴
Hauptträgheitsmoment I₁ (max.)15,2242E6 mm⁴
Hauptträgheitsmoment I₂ (min.)5,12417E6 mm⁴
Hauptachsenwinkel θₚ0 °
Torsionskonstante JNicht verfügbar
Plastisches Widerstandsmoment Wpl,x187.750 mm³
Plastisches Widerstandsmoment Wpl,y115.250 mm³
Schubfläche Av,xNicht verfügbar
Schubfläche Av,yNicht verfügbar

Wpl wird exakt über die Geometrie integriert. J wird nur für implementierte exakte Lösungen angegeben; normabhängige Schubflächen bleiben nicht verfügbar.

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Berechnungsnachweis

Vollständige Berechnungsdetails

Weitere Ergebnisse anzeigen

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
Nicht verfügbar
Av,x / Av,y
Nicht verfügbar

Wpl wird exakt über die Geometrie integriert. J wird nur für implementierte exakte Lösungen angegeben; normabhängige Schubflächen bleiben nicht verfügbar.

01Formeln und Symbole

Verwendete Formeln

b, hB − 2t ; H − 2t
ABH − bh
Iₓ(BH³ − bh³) / 12
Iᵧ(HB³ − hb³) / 12
Wₓ, WᵧIₓ/(H/2) ; Iᵧ/(B/2)
SymbolBedeutungDimension
BAußenbreite BL
HAußenhöhe HL
tWanddicke tL
b, hInnenabmessungenL
AMaterialflächeL²
IₓFlächenträgheitsmoment um xL⁴
IᵧFlächenträgheitsmoment um yL⁴
Wₓ, WᵧWiderstandsmomenteL³
02Annahmen und Grenzen

Annahmen und Grenzen

  • Gleichmäßige Wanddicke.
  • Idealisierte scharfe Ecken.
  • B > 2t und H > 2t.

Diese Berechnung prüft weder Festigkeit noch Stabilität oder Normkonformität.

03Validierung des Rechners

Validierung des Rechners

Der innere Hohlraum wird vom äußeren Rechteck abgezogen.

  • B = 100 mm, H = 200 mm und t = 5 mm ergeben A = 2 900 mm².
  • Bei einem Quadratrohr gilt Iₓ = Iᵧ.
  • B ≤ 2t oder H ≤ 2t wird abgelehnt.
  • Die Skalierungsgesetze werden geprüft.
04Referenzen

Referenzen

  1. BIPM, Das Internationale Einheitensystem (SI), 9. Auflage.
  2. Technische Standardformeln und die auf der jeweiligen Seite genannten Fachquellen.
  3. Für verbindliche Nachweise gelten die projektspezifischen Normen und Herstellerunterlagen.

Berechnungsweg und Quellen

Querschnittswerte können für Linienmasse, Biegung und Knicknachweise weiterverwendet werden.

Ergebnisse weiterverwenden

Mit einer mechanischen Berechnung fortfahren

Geometrische Querschnittswerte dienen als Eingaben für Masse-, Spannungs-, Verformungs- und Stabilitätsnachweise.

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Externe technische Quellen

Geometrische Querschnittswerte

Flächenträgheitsmoment und Widerstandsmoment: Welche Größe ist zu verwenden?

I beschreibt die Verteilung des Materials, während W diese Geometrie mit der Biegespannung verknüpft. Die Werte unterscheiden sich für die x- und y-Achse.

Flächenträgheitsmoment I

I wird auch als Flächenmoment zweiter Ordnung bezeichnet und wird bei Durchbiegung und Knicken verwendet.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Elastisches Widerstandsmoment W

W verwendet den Abstand c bis zur äußersten Faser. Prüfen Sie bei unsymmetrischen Querschnitten beide Seiten.

W = I / c