Massieve cirkel — Geometrische eigenschappen

Bereken oppervlakte, zwaartepunt, oppervlaktetraagheidsmomenten, weerstandsmomenten en traagheidsstralen met duidelijk gedefinieerde afmetingen.

Aangemaakt op v1.0

Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen

8 profielen beschikbaar
02

Invoer

Massieve cirkel
mm

Massieve homogene cirkel. Onrondheid verwaarloosd.

Resultaten zijn actueel.

03

Schema

D
04

Resultaten

Oppervlakte A
7.853,98mm²
Zwaartepunt x̄
50mm
Zwaartepunt ȳ
50mm
Oppervlaktetraagheidsmoment Iₓ
4,90874E6mm⁴
Oppervlaktetraagheidsmoment Iᵧ
4,90874E6mm⁴
05Toon aanvullende resultaten
Weerstandsmoment Wₓ (Sₓ)98.174,8 mm³
Weerstandsmoment Wᵧ (Sᵧ)98.174,8 mm³
Traagheidsstraal rₓ25 mm
Traagheidsstraal rᵧ25 mm
Centrifugaalmoment Iₓᵧ0 mm⁴
Hoofdtraagheidsmoment I₁ (max.)4,90874E6 mm⁴
Hoofdtraagheidsmoment I₂ (min.)4,90874E6 mm⁴
Hoofdas-hoek θₚ0 °
Torsieconstante J9,81748E6 mm⁴
Plastisch weerstandsmoment Wpl,x166.667 mm³
Plastisch weerstandsmoment Wpl,y166.667 mm³
Schuifoppervlak Av,xNiet beschikbaar
Schuifoppervlak Av,yNiet beschikbaar

Wpl wordt exact over de geometrie geïntegreerd. J wordt alleen getoond waar een exacte geïmplementeerde oplossing geldt; normafhankelijke schuifoppervlakken blijven niet beschikbaar.

Bekijk berekeningsdetailsFormules, numerieke substitutie en resultatenOpen ↓Sluiten ↑

Berekeningsnota

Volledige berekeningsdetails

Toon aanvullende resultaten

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
J = πd⁴/32
Av,x / Av,y
Niet beschikbaar

Wpl wordt exact over de geometrie geïntegreerd. J wordt alleen getoond waar een exacte geïmplementeerde oplossing geldt; normafhankelijke schuifoppervlakken blijven niet beschikbaar.

01Vergelijkingen en symbolen

Gebruikte formules

Aπ · d² / 4
x̄ = ȳd / 2
Iₓ = Iᵧπ · d⁴ / 64
Wₓ = Wᵧπ · d³ / 32
rₓ = rᵧd / 4
SymboolBetekenisDimensie
dDiameter dL
AOppervlakteL²
x̄ = ȳMiddelpunt vanaf OL
Iₓ = IᵧOppervlaktetraagheidsmomentenL⁴
Wₓ = WᵧWeerstandsmomentenL³
rₓ = rᵧTraagheidsstralenL
02Aannames en beperkingen

Aannames en beperkingen

  • Massieve homogene cirkel.
  • Onrondheid verwaarloosd.

Deze berekening controleert geen sterkte, stabiliteit of normconformiteit.

03Validatie van de rekenmachine

Validatie van de rekenmachine

Symmetrie en machtswetten voor de diameter geven directe controles.

  • Voor d = 100 mm is A = 7.853,9816 mm².
  • Iₓ = Iᵧ en Wₓ = Wᵧ.
  • Verdubbeling van d geeft A × 4 en I × 16.
  • Eenhedenconversies behouden de geometrie.
04Bronnen

Bronnen

  1. Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9e editie, tabellen voor doorsnedegrootheden.
  2. Young, Budynas & Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill.
  3. BIPM, The International System of Units (SI), 9e editie.

Geometrische grootheden

Oppervlaktetraagheidsmoment en weerstandsmoment: welke waarde gebruikt u?

I beschrijft de materiaalverdeling en W koppelt de geometrie aan buigspanning. De waarden veranderen met de x- of y-as.

Oppervlaktetraagheidsmoment I

I wordt ook wel traagheidsmoment van de doorsnede genoemd en wordt gebruikt bij doorbuiging en knik.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Elastisch weerstandsmoment W

W gebruikt de afstand c tot de uiterste vezel. Controleer bij een asymmetrische doorsnede beide zijden.

W = I / c

Kies de juiste vorm

Rechthoek, cirkel, buis, I-, U-, T- en hoekprofielen vereisen verschillende geometrieën.

W is hier het elastische weerstandsmoment. Het plastische weerstandsmoment Zp is een andere grootheid.