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

8 dostępnych profili
02

Dane obliczeniowe

Kątownik L
mm
mm
mm

Oba ramiona mają tę samą grubość. Ostry narożnik zewnętrzny. Nie uwzględnia się promienia wewnętrznego. Osie x i y nie muszą być osiami głównymi.

Wyniki są aktualne.

03

Schemat

BHt
04

Wyniki

Pole A
2400mm²
Środek ciężkości x̄
23,75mm
Środek ciężkości ȳ
48,75mm
Moment bezwładności Iₓ
5,57625E6mm⁴
Moment bezwładności Iᵧ
2,02625E6mm⁴
05Pokaż dodatkowe wyniki
Minimalny wskaźnik Wₓ,min55 074,1 mm³
Minimalny wskaźnik Wᵧ,min26 573,8 mm³
Promień bezwładności rₓ48,202 mm
Promień bezwładności rᵧ29,0563 mm
Iloczyn bezwładności Iₓᵧ-1,96875E6 mm⁴
Główny moment bezwładności I₁ (maks.)6,45202E6 mm⁴
Główny moment bezwładności I₂ (min.)1,15048E6 mm⁴
Kąt osi głównej θₚ23,9813 °
Stała skręcania JNiedostępne
Plastyczny wskaźnik Wpl,x99 000 mm³
Plastyczny wskaźnik Wpl,y47 400 mm³
Pole ścinania Av,xNiedostępne
Pole ścinania Av,yNiedostępne

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

AtH + (B − t)t
x̄, ȳΣAᵢxᵢ/A ; ΣAᵢyᵢ/A
Iₓ, IᵧΣ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²)
IₓᵧΣ[Aᵢ(xᵢ−x̄)(yᵢ−ȳ)]
I₁, I₂(Iₓ+Iᵧ)/2 ± √[((Iₓ−Iᵧ)/2)²+Iₓᵧ²]
θₚ½ atan2(−2Iₓᵧ, Iₓ−Iᵧ)
WminI / cmax
SymbolZnaczenieWymiar
BSzerokość BL
HWysokość HL
tWspólna grubość tL
APole bez podwójnego liczeniaL²
x̄, ȳŚrodek ciężkościL
Iₓ, IᵧCentralne momenty bezwładnościL⁴
IₓᵧIloczyn bezwładności względem osi centralnych ze znakiemL⁴
I₁, I₂Maksymalny i minimalny główny moment bezwładnościL⁴
θₚKąt przeciwnie do ruchu wskazówek zegara od osi x do osi głównej 11
WminMinimalne wskaźniki wytrzymałościL³
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

  1. BIPM, Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), wydanie 9.
  2. Standardowe wzory techniczne i źródła specjalistyczne podane na każdej stronie.
  3. 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 / c