Tiết diện U — Đặc trưng hình học

Tính diện tích, trọng tâm, mômen quán tính tiết diện, môđun chống uốn và bán kính quán tính với các kích thước được nhận dạng rõ.

Ngày tạo v1.0

Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học

8 tiết diện có sẵn
02

Dữ liệu tính toán

Tiết diện U
mm
mm
mm
mm

Miệng mở hướng sang phải. Chiều dày không đổi. Không xét bán kính lượn. Môđun hiển thị dùng thớ biên xa nhất.

Kết quả đã cập nhật.

03

Sơ đồ

BHtᵥt_f
04

Kết quả

Diện tích A
3.808mm²
Trọng tâm x̄
32,9916mm
Trọng tâm ȳ
100mm
Mômen quán tính tiết diện Iₓ
24,8697E6mm⁴
Mômen quán tính tiết diện Iᵧ
3,88524E6mm⁴
05Hiển thị kết quả bổ sung
Môđun nhỏ nhất Wₓ,min248.697 mm³
Môđun nhỏ nhất Wᵧ,min57.981,3 mm³
Bán kính quán tính rₓ80,8141 mm
Bán kính quán tính rᵧ31,9419 mm
Tích quán tính Iₓᵧ0 mm⁴
Mô men quán tính chính I₁ (lớn nhất)24,8697E6 mm⁴
Mô men quán tính chính I₂ (nhỏ nhất)3,88524E6 mm⁴
Góc trục chính θₚ0 °
Hằng số xoắn JKhông khả dụng
Mô đun chống uốn dẻo Wpl,x287.552 mm³
Mô đun chống uốn dẻo Wpl,y104.117 mm³
Diện tích chịu cắt Av,xKhông khả dụng
Diện tích chịu cắt Av,yKhông khả dụng

Wpl được tích phân chính xác trên hình học. J chỉ hiển thị khi có nghiệm chính xác đã triển khai; diện tích chịu cắt phụ thuộc tiêu chuẩn vẫn không khả dụng.

Xem chi tiết phép tínhCông thức, thay số và kết quảMở ↓Đóng ↑

Ghi chú tính toán

Chi tiết tính toán đầy đủ

Hiển thị kết quả bổ sung

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
Không khả dụng
Av,x / Av,y
Không khả dụng

Wpl được tích phân chính xác trên hình học. J chỉ hiển thị khi có nghiệm chính xác đã triển khai; diện tích chịu cắt phụ thuộc tiêu chuẩn vẫn không khả dụng.

01Công thức và ký hiệu

Công thức sử dụng

AtᵥH + 2(B − tᵥ)t_f
ȳH / 2
x̄ΣAᵢxᵢ / A
Iₓ, IᵧΣ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²)
WminI / cmax
Ký hiệuÝ nghĩaThứ nguyên
BChiều rộng tổng BL
HChiều cao tổng HL
tᵥChiều dày bụng tᵥL
t_fChiều dày cánh t_fL
ADiện tíchL²
ȳTrọng tâm đứngL
x̄Trọng tâm ngangL
Iₓ, IᵧĐịnh lý trục song songL⁴
WminMôđun nhỏ nhất tại thớ biênL³
02Giả thiết và giới hạn

Giả thiết và giới hạn

  • Miệng mở hướng sang phải.
  • Chiều dày không đổi.
  • Không xét bán kính lượn.
  • Môđun hiển thị dùng thớ biên xa nhất.

Phép tính này không kiểm tra độ bền, ổn định hoặc tuân thủ tiêu chuẩn.

03Kiểm chứng máy tính

Kiểm chứng máy tính

Ba hình chữ nhật không chồng lấn được kết hợp bằng định lý trục song song.

  • B = 100 mm, H = 200 mm, tᵥ = 8 mm và t_f = 12 mm cho A = 3 808 mm².
  • Do đối xứng, ȳ = 100 mm.
  • x̄ = 32,9916 mm.
  • Iₓ = 24 869 717,3 mm⁴.
04Tài liệu tham khảo

Tài liệu tham khảo

  1. BIPM, Hệ đơn vị quốc tế (SI), ấn bản thứ 9.
  2. Công thức kỹ thuật tiêu chuẩn và nguồn chuyên ngành ghi trên từng trang.
  3. Với kiểm tra ràng buộc, áp dụng tiêu chuẩn dự án và tài liệu nhà sản xuất.

Đặc trưng hình học tiết diện

Mômen quán tính và môđun chống uốn: dùng đại lượng nào?

I mô tả phân bố vật liệu, còn W liên hệ hình học với ứng suất uốn. Giá trị thay đổi theo trục x và y.

Mômen quán tính tiết diện I

I được dùng trong tính độ võng và ổn định uốn dọc.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Môđun chống uốn đàn hồi W

W dùng khoảng cách c đến thớ xa nhất. Với tiết diện không đối xứng cần kiểm tra cả hai phía.

W = I / c