Rettangolo pieno — Proprietà geometriche

Calcola area, baricentro, momenti d'inerzia dell'area, moduli di resistenza e raggi d'inerzia con dimensioni definite chiaramente.

Creato il v1.0

Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico

8 profili disponibili
02

Dati di calcolo

Rettangolo pieno
mm
mm

Sezione piena e omogenea. Assi baricentrici paralleli ai lati. Raccordi e smussi non sono considerati.

I risultati sono aggiornati.

03

Schema

BH
04

Risultati

Area A
20.000mm²
Baricentro x̄
50mm
Baricentro ȳ
100mm
Momento d'inerzia Iₓ
66,6667E6mm⁴
Momento d'inerzia Iᵧ
16,6667E6mm⁴
05Mostra risultati aggiuntivi
Modulo di resistenza Wₓ (Sₓ)666.667 mm³
Modulo di resistenza Wᵧ (Sᵧ)333.333 mm³
Raggio d'inerzia rₓ57,735 mm
Raggio d'inerzia rᵧ28,8675 mm
Prodotto d’inerzia Iₓᵧ0 mm⁴
Momento principale I₁ (max.)66,6667E6 mm⁴
Momento principale I₂ (min.)16,6667E6 mm⁴
Angolo dell’asse principale θₚ0 °
Costante torsionale J45,7363E6 mm⁴
Modulo plastico Wpl,x1E6 mm³
Modulo plastico Wpl,y500.000 mm³
Area di taglio Av,xNon disponibile
Area di taglio Av,yNon disponibile

Wpl è integrato esattamente sulla geometria. J è mostrato solo dove è implementata una soluzione esatta; le aree di taglio dipendenti dalla norma restano non disponibili.

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Nota di calcolo

Dettagli completi del calcolo

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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
Non disponibile

Wpl è integrato esattamente sulla geometria. J è mostrato solo dove è implementata una soluzione esatta; le aree di taglio dipendenti dalla norma restano non disponibili.

01Equazioni e simboli

Formule utilizzate

Ab · h
x̄b / 2
ȳh / 2
Iₓb · h³ / 12
Iᵧh · b³ / 12
WₓIₓ / (h / 2)
WᵧIᵧ / (b / 2)
rₓ√(Iₓ / A)
rᵧ√(Iᵧ / A)
SimboloSignificatoDimensione
bBase bL
hAltezza hL
AArea della sezioneL²
x̄Coordinata x del baricentroL
ȳCoordinata y del baricentroL
IₓMomento d’inerzia rispetto a xL⁴
IᵧMomento d’inerzia rispetto a yL⁴
WₓModulo di resistenza rispetto a xL³
WᵧModulo di resistenza rispetto a yL³
rₓRaggio d’inerzia rispetto a xL
rᵧRaggio d’inerzia rispetto a yL
02Ipotesi e limiti

Ipotesi e limiti

  • Sezione piena e omogenea.
  • Assi baricentrici paralleli ai lati.
  • Raccordi e smussi non sono considerati.

Questo calcolo non verifica resistenza, stabilità o conformità normativa.

03Validazione del calcolatore

Validazione del calcolatore

Il calcolo viene verificato mediante identità analitiche e leggi di scala note.

  • Per 100 × 200 mm, A = 20 000 mm² e Iₓ = 66 666 666,7 mm⁴.
  • Per un quadrato vale Iₓ = Iᵧ.
  • Raddoppiare tutte le dimensioni produce A × 4 e I × 16.
  • Le dimensioni non positive vengono rifiutate.
04Riferimenti

Riferimenti

  1. Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9ª edizione, tabelle delle proprietà delle sezioni.
  2. Young, Budynas & Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill.
  3. BIPM, The International System of Units (SI), 9ª edizione.

Proprietà geometriche

Momento d'inerzia e modulo di resistenza: quale valore utilizzare?

I descrive la distribuzione del materiale e W collega la geometria alla tensione di flessione. I valori cambiano in funzione dell'asse x o y.

Momento d'inerzia dell'area I

Detto anche momento quadratico della sezione, I è utilizzato nei calcoli di freccia e instabilità.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Modulo di resistenza elastico W

W utilizza la distanza c dalla fibra estrema. Per una sezione non simmetrica, verificare entrambi i lati.

W = I / c

Scegli la forma corretta

Rettangolo, cerchio, tubo, profilo I, U, T e angolare richiedono geometrie differenti.