Rechthoekige koker — 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

Rechthoekige koker
mm
mm
mm

Uniforme wanddikte. Geïdealiseerde scherpe hoeken. B > 2t en H > 2t.

Resultaten zijn actueel.

03

Schema

BHt
04

Resultaten

Oppervlakte A
2.900mm²
Zwaartepunt x̄
50mm
Zwaartepunt ȳ
100mm
Oppervlaktetraagheidsmoment Iₓ
15,2242E6mm⁴
Oppervlaktetraagheidsmoment Iᵧ
5,12417E6mm⁴
05Toon aanvullende resultaten
Weerstandsmoment Wₓ (Sₓ)152.242 mm³
Weerstandsmoment Wᵧ (Sᵧ)102.483 mm³
Traagheidsstraal rₓ72,4549 mm
Traagheidsstraal rᵧ42,0352 mm
Centrifugaalmoment Iₓᵧ0 mm⁴
Hoofdtraagheidsmoment I₁ (max.)15,2242E6 mm⁴
Hoofdtraagheidsmoment I₂ (min.)5,12417E6 mm⁴
Hoofdas-hoek θₚ0 °
Torsieconstante JNiet beschikbaar
Plastisch weerstandsmoment Wpl,x187.750 mm³
Plastisch weerstandsmoment Wpl,y115.250 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
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

b, hB − 2t ; H − 2t
ABH − bh
Iₓ(BH³ − bh³) / 12
Iᵧ(HB³ − hb³) / 12
Wₓ, WᵧIₓ/(H/2) ; Iᵧ/(B/2)
SymboolBetekenisDimensie
BBuitenbreedte BL
HBuitenhoogte HL
tWanddikte tL
b, hBinnenafmetingenL
AMateriaaloppervlakteL²
IₓOppervlaktetraagheidsmoment om xL⁴
IᵧOppervlaktetraagheidsmoment om yL⁴
Wₓ, WᵧWeerstandsmomentenL³
02Aannames en beperkingen

Aannames en beperkingen

  • Uniforme wanddikte.
  • Geïdealiseerde scherpe hoeken.
  • B > 2t en H > 2t.

Deze berekening controleert geen sterkte, stabiliteit of normconformiteit.

03Validatie van de rekenmachine

Validatie van de rekenmachine

De binnenste rechthoek wordt van de buitenste afgetrokken.

  • B = 100, H = 200 en t = 5 mm geven A = 2.900 mm².
  • Voor een vierkante koker geldt Iₓ = Iᵧ.
  • B ≤ 2t of H ≤ 2t wordt afgewezen.
  • De schaalwetten worden getest.
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.