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
Pilih bentuk
Diagram
Hasil
05Tampilkan hasil tambahan
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
b · hb / 2h / 2b · h³ / 12h · b³ / 12Iₓ / (h / 2)Iᵧ / (b / 2)√(Iₓ / A)√(Iᵧ / A)| Simbol | Arti | Dimensi |
|---|---|---|
| b | Lebar b | L |
| h | Tinggi h | L |
| A | Luas penampang | L² |
| x̄ | Koordinat x titik berat | L |
| ȳ | Koordinat y titik berat | L |
| Iₓ | Momen inersia luas terhadap x | L⁴ |
| Iᵧ | Momen inersia luas terhadap y | L⁴ |
| Wₓ | Modulus penampang terhadap x | L³ |
| Wᵧ | Modulus penampang terhadap y | L³ |
| rₓ | Jari-jari girasi terhadap x | L |
| rᵧ | Jari-jari girasi terhadap y | L |
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
- BIPM, Sistem Satuan Internasional (SI), edisi ke-9.
- Rumus teknik standar dan sumber khusus yang dicantumkan pada setiap halaman.
- 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 / cPilih geometri yang benar
Persegi panjang, lingkaran, pipa, dan profil I, U, T, atau L memerlukan model geometri berbeda.