Tube rectangulaire — Propriétés géométriques

Calculez l’aire, le centre de gravité, les moments quadratiques, les modules de section et les rayons de giration, avec un repérage clair des dimensions.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

8 profils disponibles
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Données du calcul

Tube rectangulaire
mm
mm
mm

Épaisseur uniforme. Angles vifs théoriques. B > 2t et H > 2t.

Résultats à jour.

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Schéma

BHt
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Résultats

Aire A
2 900mm²
Centre de gravité x̄
50mm
Centre de gravité ȳ
100mm
Moment quadratique Iₓ
15,2242E6mm⁴
Moment quadratique Iᵧ
5,12417E6mm⁴
05Afficher les résultats complémentaires
Module de section Wₓ (Sₓ)152 242 mm³
Module de section Wᵧ (Sᵧ)102 483 mm³
Rayon de giration rₓ72,4549 mm
Rayon de giration rᵧ42,0352 mm
Produit d’inertie Iₓᵧ0 mm⁴
Moment principal I₁ (max.)15,2242E6 mm⁴
Moment principal I₂ (min.)5,12417E6 mm⁴
Angle de l’axe principal θₚ0 °
Constante de torsion JNon disponible
Module plastique Wpl,x187 750 mm³
Module plastique Wpl,y115 250 mm³
Aire de cisaillement Av,xNon disponible
Aire de cisaillement Av,yNon disponible

Wpl est intégré exactement sur la géométrie. J est fourni uniquement lorsqu’une solution exacte est implémentée ; les aires de cisaillement, dépendantes du code de calcul, restent non disponibles.

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Note de calcul

Détail complet du calcul

Afficher les résultats complémentaires

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
Non disponible
Av,x / Av,y
Non disponible

Wpl est intégré exactement sur la géométrie. J est fourni uniquement lorsqu’une solution exacte est implémentée ; les aires de cisaillement, dépendantes du code de calcul, restent non disponibles.

01Formules et symboles

Formules utilisées

b, hB − 2t ; H − 2t
ABH − bh
Iₓ(BH³ − bh³) / 12
Iᵧ(HB³ − hb³) / 12
Wₓ, WᵧIₓ/(H/2) ; Iᵧ/(B/2)
SymboleSignificationDimension
BLargeur extérieure BL
HHauteur extérieure HL
tÉpaisseur tL
b, hDimensions intérieuresL
AAire de matièreL²
IₓMoment autour de xL⁴
IᵧMoment autour de yL⁴
Wₓ, WᵧModules de sectionL³
02Hypothèses et limites

Hypothèses et limites

  • Épaisseur uniforme.
  • Angles vifs théoriques.
  • B > 2t et H > 2t.

Ce calcul ne vérifie ni résistance, ni stabilité, ni conformité à un code.

03Vérification du calculateur

Vérification du calculateur

Le vide intérieur est soustrait au rectangle extérieur.

  • B = 100, H = 200 et t = 5 mm donnent A = 2 900 mm².
  • Un tube carré vérifie Iₓ = Iᵧ.
  • B ≤ 2t ou H ≤ 2t est rejeté.
  • Les lois d’échelle sont testées.
04Références

Références

  1. Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9e édition, chapitre sur les propriétés de sections planes.
  2. Young, Budynas & Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill.
  3. BIPM, Le Système international d’unités (SI), 9e édition.

Propriétés géométriques

Moment quadratique et module de section : quelle valeur utiliser ?

I décrit la répartition de matière et W relie cette géométrie à la contrainte de flexion. Les valeurs changent selon l’axe x ou y.

Moment quadratique I

Aussi appelé moment d’inertie de surface, I intervient dans la flèche et le flambement.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Module élastique W

W utilise la distance c jusqu’à la fibre extrême. Pour une section dissymétrique, vérifiez les deux côtés.

W = I / c

Choisir la bonne forme

Rectangle, cercle, tube, I, U, T et cornière nécessitent des géométries différentes.