Persegi panjang pejal — Sifat geometris

Hitung luas, titik berat, momen inersia luas, modulus penampang, dan jari-jari girasi dengan dimensi yang diidentifikasi jelas.

Dibuat v1.0

Oleh Thibaut Grzelak, Insinyur Analisis Mekanik

8 profil tersedia
02

Data perhitungan

Persegi panjang pejal
mm
mm

Penampang pejal dan homogen. Sumbu titik berat sejajar sisi. Radius dan chamfer tidak diperhitungkan.

Hasil sudah mutakhir.

03

Diagram

BH
04

Hasil

Luas A
20.000mm²
Titik berat x̄
50mm
Titik berat ȳ
100mm
Momen inersia luas Iₓ
66,6667E6mm⁴
Momen inersia luas Iᵧ
16,6667E6mm⁴
05Tampilkan hasil tambahan
Modulus penampang Wₓ (Sₓ)666.667 mm³
Modulus penampang Wᵧ (Sᵧ)333.333 mm³
Jari-jari girasi rₓ57,735 mm
Jari-jari girasi rᵧ28,8675 mm
Hasil kali inersia Iₓᵧ0 mm⁴
Momen inersia utama I₁ (maks.)66,6667E6 mm⁴
Momen inersia utama I₂ (min.)16,6667E6 mm⁴
Sudut sumbu utama θₚ0 °
Konstanta torsi J45,7363E6 mm⁴
Modulus penampang plastis Wpl,x1E6 mm³
Modulus penampang plastis Wpl,y500.000 mm³
Luas geser Av,xTidak tersedia
Luas geser Av,yTidak tersedia

Wpl diintegrasikan secara tepat pada geometri. J hanya ditampilkan jika solusi eksak telah diimplementasikan; luas geser yang bergantung pada kode tetap tidak tersedia.

Lihat rincian perhitunganRumus, substitusi numerik, dan hasilBuka ↓Tutup ↑

Catatan perhitungan

Rincian perhitungan lengkap

Tampilkan hasil tambahan

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
J = ab³/3 · [1 − 192b/(π⁵a) · Σₙ₌₁,₃,… tanh(nπa/2b)/n⁵]
Av,x / Av,y
Tidak tersedia

Wpl diintegrasikan secara tepat pada geometri. J hanya ditampilkan jika solusi eksak telah diimplementasikan; luas geser yang bergantung pada kode tetap tidak tersedia.

01Rumus dan simbol

Rumus yang digunakan

Ab · h
x̄b / 2
ȳh / 2
Iₓb · h³ / 12
Iᵧh · b³ / 12
WₓIₓ / (h / 2)
WᵧIᵧ / (b / 2)
rₓ√(Iₓ / A)
rᵧ√(Iᵧ / A)
SimbolArtiDimensi
bLebar bL
hTinggi hL
ALuas penampangL²
x̄Koordinat x titik beratL
ȳKoordinat y titik beratL
IₓMomen inersia luas terhadap xL⁴
IᵧMomen inersia luas terhadap yL⁴
WₓModulus penampang terhadap xL³
WᵧModulus penampang terhadap yL³
rₓJari-jari girasi terhadap xL
rᵧJari-jari girasi terhadap yL
02Asumsi dan batasan

Asumsi dan batasan

  • Penampang pejal dan homogen.
  • Sumbu titik berat sejajar sisi.
  • Radius dan chamfer tidak diperhitungkan.

Perhitungan ini tidak memeriksa kekuatan, stabilitas, atau kepatuhan terhadap standar.

03Validasi kalkulator

Validasi kalkulator

Perhitungan diperiksa dengan identitas analitis dan hukum skala.

  • Untuk 100 × 200 mm, A = 20 000 mm² dan Iₓ = 66 666 666,7 mm⁴.
  • Pada persegi, Iₓ = Iᵧ.
  • Menggandakan semua dimensi menghasilkan A × 4 dan I × 16.
  • Dimensi tidak positif ditolak.
04Referensi

Referensi

  1. BIPM, Sistem Satuan Internasional (SI), edisi ke-9.
  2. Rumus teknik standar dan sumber khusus yang dicantumkan pada setiap halaman.
  3. Untuk pemeriksaan mengikat, gunakan standar proyek dan dokumentasi produsen.

Sifat geometris penampang

Momen inersia luas dan modulus penampang: nilai mana yang digunakan?

I menggambarkan distribusi material, sedangkan W menghubungkan geometri dengan tegangan lentur. Nilai berbeda untuk sumbu x dan y.

Momen inersia luas I

I digunakan untuk defleksi dan tekuk.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Modulus penampang elastis W

W memakai jarak c ke serat terjauh. Untuk penampang tak simetris periksa kedua sisi.

W = I / c