Tubo retangular — Propriedades geométricas

Calcule área, centroide, momentos de inércia da área, módulos resistentes e raios de giração com dimensões claramente definidas.

Criado em v1.0

Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico

8 perfis disponíveis
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Dados do cálculo

Tubo retangular
mm
mm
mm

Espessura uniforme. Cantos vivos idealizados. B > 2t e H > 2t.

Os resultados estão atualizados.

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Esquema

BHt
04

Resultados

Área A
2.900mm²
Centroide x̄
50mm
Centroide ȳ
100mm
Momento de inércia Iₓ
15,2242E6mm⁴
Momento de inércia Iᵧ
5,12417E6mm⁴
05Mostrar resultados adicionais
Módulo resistente Wₓ (Sₓ)152.242 mm³
Módulo resistente Wᵧ (Sᵧ)102.483 mm³
Raio de giração rₓ72,4549 mm
Raio de giração rᵧ42,0352 mm
Produto de inércia Iₓᵧ0 mm⁴
Momento principal I₁ (máx.)15,2242E6 mm⁴
Momento principal I₂ (mín.)5,12417E6 mm⁴
Ângulo do eixo principal θₚ0 °
Constante de torção JIndisponível
Módulo plástico Wpl,x187.750 mm³
Módulo plástico Wpl,y115.250 mm³
Área de cisalhamento Av,xIndisponível
Área de cisalhamento Av,yIndisponível

Wpl é integrado exatamente sobre a geometria. J é exibido apenas quando há uma solução exata implementada; as áreas de cisalhamento dependentes da norma permanecem indisponíveis.

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Nota de cálculo

Detalhes completos do cálculo

Mostrar resultados adicionais

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
Indisponível
Av,x / Av,y
Indisponível

Wpl é integrado exatamente sobre a geometria. J é exibido apenas quando há uma solução exata implementada; as áreas de cisalhamento dependentes da norma permanecem indisponíveis.

01Equações e símbolos

Fórmulas utilizadas

b, hB − 2t ; H − 2t
ABH − bh
Iₓ(BH³ − bh³) / 12
Iᵧ(HB³ − hb³) / 12
Wₓ, WᵧIₓ/(H/2) ; Iᵧ/(B/2)
SímboloSignificadoDimensão
BLargura externa BL
HAltura externa HL
tEspessura tL
b, hDimensões internasL
AÁrea de materialL²
IₓMomento de inércia da área em relação a xL⁴
IᵧMomento de inércia da área em relação a yL⁴
Wₓ, WᵧMódulos resistentesL³
02Hipóteses e limites

Hipóteses e limites

  • Espessura uniforme.
  • Cantos vivos idealizados.
  • B > 2t e H > 2t.

Este cálculo não verifica resistência, estabilidade nem conformidade normativa.

03Validação da calculadora

Validação da calculadora

O vazio interno é subtraído do retângulo externo.

  • B = 100 mm, H = 200 mm e t = 5 mm produzem A = 2 900 mm².
  • Em um tubo quadrado, Iₓ = Iᵧ.
  • B ≤ 2t ou H ≤ 2t são rejeitados.
  • As leis de escala são verificadas.
04Referências

Referências

  1. BIPM, O Sistema Internacional de Unidades (SI), 9ª edição.
  2. Fórmulas técnicas padrão e fontes especializadas indicadas em cada página.
  3. Para verificações vinculantes, aplicam-se as normas do projeto e a documentação do fabricante.

Propriedades geométricas

Momento de inércia e módulo resistente: qual valor usar?

I descreve a distribuição do material, enquanto W relaciona a geometria com a tensão de flexão. Os valores mudam conforme o eixo x ou y.

Momento de inércia da área I

Também chamado de segundo momento de área, I é usado nos cálculos de deflexão e flambagem.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Módulo resistente elástico W

W usa a distância c até a fibra extrema. Para uma seção não simétrica, verifique os dois lados.

W = I / c

Escolha a forma correta

Retângulo, círculo, tubo, perfil I, U, T e cantoneira exigem geometrias diferentes.