Hoekprofiel — Geometrische eigenschappen
Bereken oppervlakte, zwaartepunt, oppervlaktetraagheidsmomenten, weerstandsmomenten en traagheidsstralen met duidelijk gedefinieerde afmetingen.
Aangemaakt op v1.0
Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen
Kies een vorm
Schema
Resultaten
05Toon aanvullende resultaten
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
- Niet beschikbaar
- 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
tH + (B − t)tΣAᵢxᵢ/A ; ΣAᵢyᵢ/AΣ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²)Σ[Aᵢ(xᵢ−x̄)(yᵢ−ȳ)](Iₓ+Iᵧ)/2 ± √[((Iₓ−Iᵧ)/2)²+Iₓᵧ²]½ atan2(−2Iₓᵧ, Iₓ−Iᵧ)I / cmax| Symbool | Betekenis | Dimensie |
|---|---|---|
| B | Breedte B | L |
| H | Hoogte H | L |
| t | Gemeenschappelijke dikte t | L |
| A | Oppervlakte zonder dubbel tellen | L² |
| x̄, ȳ | Zwaartepunt | L |
| Iₓ, Iᵧ | Centroïdale traagheidsmomenten | L⁴ |
| Iₓᵧ | Getekend centroïdaal centrifugaalmoment | L⁴ |
| I₁, I₂ | Maximaal en minimaal hoofdtraagheidsmoment | L⁴ |
| θₚ | Hoek tegen de klok in van x naar hoofdas 1 | 1 |
| Wmin | Minimale weerstandsmomenten | L³ |
02Aannames en beperkingen
Aannames en beperkingen
- Gelijke beendikte.
- Scherpe buitenhoek.
- Binnenafronding verwaarloosd.
- x en y zijn niet noodzakelijk hoofdassen.
Deze berekening controleert geen sterkte, stabiliteit of normconformiteit.
03Validatie van de rekenmachine
Validatie van de rekenmachine
Twee niet-overlappende rechthoeken worden met de stelling van Steiner gecombineerd; daarna wordt de centroïdale traagheidstensor gediagonaliseerd.
- B = 100, H = 150 en t = 10 mm geven A = 2.400 mm².
- x̄ = 23,75 mm en ȳ = 48,75 mm.
- Iₓ = 5.576.250 mm⁴ en Iᵧ = 2.026.250 mm⁴.
- Iₓᵧ = −1.968.750 mm⁴ volgens de weergegeven conventie.
- I₁ = 6.452.023,8 mm⁴, I₂ = 1.150.476,2 mm⁴ en θₚ = +23,9813°.
- Voor B = H geldt x̄ = ȳ en Iₓ = Iᵧ.
04Bronnen
Bronnen
- Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9e editie, tabellen voor doorsnedegrootheden.
- Young, Budynas & Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill.
- 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 / cKies de juiste vorm
Rechthoek, cirkel, buis, I-, U-, T- en hoekprofielen vereisen verschillende geometrieën.