U-profiel — 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

U-profiel
mm
mm
mm
mm

Opening is naar rechts gericht. Constante diktes. Afrondingen verwaarloosd. Het weergegeven weerstandsmoment gebruikt de verst gelegen uiterste vezel.

Resultaten zijn actueel.

03

Schema

BHtᵥt_f
04

Resultaten

Oppervlakte A
3.808mm²
Zwaartepunt x̄
32,9916mm
Zwaartepunt ȳ
100mm
Oppervlaktetraagheidsmoment Iₓ
24,8697E6mm⁴
Oppervlaktetraagheidsmoment Iᵧ
3,88524E6mm⁴
05Toon aanvullende resultaten
Minimum weerstandsmoment Wₓ,min248.697 mm³
Minimum weerstandsmoment Wᵧ,min57.981,3 mm³
Traagheidsstraal rₓ80,8141 mm
Traagheidsstraal rᵧ31,9419 mm
Centrifugaalmoment Iₓᵧ0 mm⁴
Hoofdtraagheidsmoment I₁ (max.)24,8697E6 mm⁴
Hoofdtraagheidsmoment I₂ (min.)3,88524E6 mm⁴
Hoofdas-hoek θₚ0 °
Torsieconstante JNiet beschikbaar
Plastisch weerstandsmoment Wpl,x287.552 mm³
Plastisch weerstandsmoment Wpl,y104.117 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

AtᵥH + 2(B − tᵥ)t_f
ȳH / 2
x̄ΣAᵢxᵢ / A
Iₓ, IᵧΣ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²)
WminI / cmax
SymboolBetekenisDimensie
BTotale breedte BL
HTotale hoogte HL
tᵥLijfdikte t_wL
t_fFlensdikte t_fL
AOppervlakteL²
ȳVerticaal zwaartepuntL
x̄Horizontaal zwaartepuntL
Iₓ, IᵧStelling van SteinerL⁴
WminMinimaal weerstandsmoment in uiterste vezelL³
02Aannames en beperkingen

Aannames en beperkingen

  • Opening is naar rechts gericht.
  • Constante diktes.
  • Afrondingen verwaarloosd.
  • Het weergegeven weerstandsmoment gebruikt de verst gelegen uiterste vezel.

Deze berekening controleert geen sterkte, stabiliteit of normconformiteit.

03Validatie van de rekenmachine

Validatie van de rekenmachine

Drie niet-overlappende rechthoeken worden gecombineerd met de stelling van Steiner.

  • B = 100, H = 200, t_w = 8, t_f = 12 mm geven A = 3.808 mm².
  • Door symmetrie is ȳ = 100 mm.
  • x̄ = 32,9916 mm.
  • Iₓ = 24.869.717,3 mm⁴.
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.