Kątownik L — Właściwości geometryczne
Oblicz pole, środek ciężkości, momenty bezwładności, wskaźniki wytrzymałości i promienie bezwładności z jasno oznaczonymi wymiarami.
Utworzono v1.0
Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych
Wybierz kształt
Schemat
Wyniki
05Pokaż dodatkowe wyniki
Wpl jest całkowany dokładnie po geometrii. J podaje się tylko dla zaimplementowanych rozwiązań dokładnych; zależne od normy pola ścinania pozostają niedostępne.
Pokaż szczegóły obliczeńWzory, podstawienie liczbowe i wynikiOtwórz ↓Zamknij ↑
Nota obliczeniowa
Pełne szczegóły obliczeń
Pokaż dodatkowe wyniki
- Wpl,x
- ∫A |y − yp| dA
- Wpl,y
- ∫A |x − xp| dA
- J
- Niedostępne
- Av,x / Av,y
- Niedostępne
Wpl jest całkowany dokładnie po geometrii. J podaje się tylko dla zaimplementowanych rozwiązań dokładnych; zależne od normy pola ścinania pozostają niedostępne.
01Wzory i symbole
Użyte wzory
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| Symbol | Znaczenie | Wymiar |
|---|---|---|
| B | Szerokość B | L |
| H | Wysokość H | L |
| t | Wspólna grubość t | L |
| A | Pole bez podwójnego liczenia | L² |
| x̄, ȳ | Środek ciężkości | L |
| Iₓ, Iᵧ | Centralne momenty bezwładności | L⁴ |
| Iₓᵧ | Iloczyn bezwładności względem osi centralnych ze znakiem | L⁴ |
| I₁, I₂ | Maksymalny i minimalny główny moment bezwładności | L⁴ |
| θₚ | Kąt przeciwnie do ruchu wskazówek zegara od osi x do osi głównej 1 | 1 |
| Wmin | Minimalne wskaźniki wytrzymałości | L³ |
02Założenia i ograniczenia
Założenia i ograniczenia
- Oba ramiona mają tę samą grubość.
- Ostry narożnik zewnętrzny.
- Nie uwzględnia się promienia wewnętrznego.
- Osie x i y nie muszą być osiami głównymi.
Obliczenie nie sprawdza nośności, stateczności ani zgodności z normą.
03Walidacja kalkulatora
Walidacja kalkulatora
Dwa nieschodzące na siebie prostokąty są łączone twierdzeniem Steinera.
- B = 100 mm, H = 150 mm i t = 10 mm dają A = 2 400 mm².
- x̄ = 23,75 mm i ȳ = 48,75 mm.
- Iₓ = 5 576 250 mm⁴ i Iᵧ = 2 026 250 mm⁴.
- Iₓᵧ = −1 968 750 mm⁴ zgodnie z wyświetlaną konwencją.
- I₁ = 6 452 023,8 mm⁴, I₂ = 1 150 476,2 mm⁴ i θₚ = +23,9813°.
- Dla B = H zachodzi x̄ = ȳ i Iₓ = Iᵧ.
04Źródła
Źródła
- BIPM, Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), wydanie 9.
- Standardowe wzory techniczne i źródła specjalistyczne podane na każdej stronie.
- W obliczeniach wiążących obowiązują normy projektu i dokumentacja producenta.
Właściwości geometryczne
Moment bezwładności i wskaźnik wytrzymałości przekroju
I opisuje rozmieszczenie pola, a W łączy tę geometrię z naprężeniem przy zginaniu.
Moment bezwładności pola I
Stosowany w obliczeniach ugięcia i wyboczenia.
I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]Wskaźnik wytrzymałości W
Uwzględnia odległość od osi obojętnej do włókna skrajnego.
W = I / cWybór geometrii
Prostokąty, koła, rury i profile otwarte wymagają różnych zależności.