Calculadora gratis de momentos de inercia y centroides

Mire el video de demostración a continuación para comenzar a usar nuestra calculadora.

Simplemente elija la forma de la sección transversal que desea evaluar de la lista desplegable, ingrese las dimensiones de la sección elegida y haga clic en Calcular.

Esta calculadora multipropósito gratuita está tomada de nuestro paquete completo de software de análisis estructural. La cual te permite:

• Calcular el momento de inercia (I) de una sección de viga (Segundo momento de área)
• Calcular el centroide (C) en el eje X y Y de una sección de viga
• Calcular el primer momento de área (Momento estático de inercia) (Q) de una sección de viga
• Una calculadora de módulo de sección para determinar el módulo de sección (Z) de una sección de viga
• Calcular la constante de torsión (J) de una sección de viga

La calculadora del momento de inercia calculará con precisión una serie de propiedades importantes de la sección que se utilizan en la ingeniería estructural.. Aquí hay una lista concisa de los términos y definiciones de propiedades de la sección:

• Área de sección (A) – El área de la sección es un cálculo bastante simple, pero se utiliza directamente en los cálculos de esfuerzos axiales (cuanto mayor sea el área de la sección transversal, más fuerza axial)
• Momento de Inercia (Iz, Iy) – también conocido como segundo momento de área, es un cálculo utilizado para determinar la fuerza de un miembro y su resistencia contra la deflexión. Cuanto mayor sea este número, más fuerte es la sección. Hay dos ejes aquí:
• Eje mayor (Iz) – Se trata del eje Z y, por lo general, se considera el eje principal, ya que suele ser la dirección más fuerte del miembro.
• Menor Eje (Iy) - Se trata del eje Y y se considera el eje menor o débil.. Esto se debe a que las secciones no están diseñadas para soportar tanta fuerza sobre este eje.
• También vale la pena señalar que si una forma tiene las mismas dimensiones en ambas direcciones (cuadrado, circular, etc.) estos valores serán los mismos en ambas direcciones. Ver Momento de Inercia de un círculo para saber más.
• Centroide (Cz, Cy) – este es el centro de masa de la sección y generalmente tiene un componente Z y Y. Para formas simétricas, este será el centro geométrico. Para formas asimétricas (como un ángulo, Canal) estos estarán en diferentes ubicaciones. Aprende a calcular el centroide de una sección de viga. La calculadora anterior también sirve para calcular el centroide X e Y de cualquier tipo de forma..
• Momento estático de inercia (Qz, Qy) – También conocido como Primer Momento de Área, esto mide la distribución del área de una sección de la viga desde un eje. Como el momento de la inercia, estos están en la dirección Z y Y. Estos se utilizan normalmente en los cálculos de esfuerzos cortantes., así que cuanto mayor sea este valor, más fuerte será la sección contra el cortante.. La calculadora proporcionará este valor, pero haga clic aquí para obtener más información sobre cómo calcular el primer momento del área.
• Módulo de sección elástica (Sz, Sy en América. Zz, Zy en Gran Bretaña o Australia) – También conocido como módulo de sección estática, y se utilizan en los cálculos de esfuerzos de flexión. Por lo general, se calculan para la sección de fibras superior e inferior.. Por ejemplo, Szt es el módulo de sección sobre el eje Z a la fibra superior de la sección.
• Constante de torsión (J) - también conocido como el momento polar de inercia o J, es un valor que describe la resistencia de un material a la torsión o deformación por torsión.
• El módulo de la sección plástica (S) - una medida de la capacidad de una forma de sección transversal para resistir la flexión plástica, utilizado para estimar la tensión de un material cuando comienza a ceder (llegar a su límite plástico) bajo una carga específica y se usa típicamente para el diseño y análisis de vigas bajo carga.

Otros parámetros: estos son resultados más avanzados calculados por el generador de secciones SkyCiv completo:

• Producto de inercia (en los ejes Z y Y): Una medida de la resistencia de una forma a la rotación sobre un eje específico, igual al producto cruz de la distancia desde el eje a cualquier punto de la forma y el componente correspondiente del momento de inercia del punto.
• Módulo de sección de plástico (en los ejes Z y Y): Una medida de la capacidad de una forma de sección transversal para resistir la flexión plástica., utilizado para estimar la tensión de un material cuando comienza a ceder (llegar a su límite plástico) bajo una carga específica.
• Eje neutro plástico (en los ejes Z y Y): Un eje en una forma de sección transversal a través del cual deben pasar todas las fuerzas que actúan sobre la forma para dar como resultado una deformación plástica..
• Área de corte (en los ejes Z y Y): El área de una forma de sección transversal que es eficaz para resistir las fuerzas de corte.
• Distancia del centro de corte al centroide (tanto en el eje Z como en el eje Y): La calculadora de centroide SkyCiv ayuda a calcular la distancia entre el centro de corte y el centroide de una forma de sección transversal.
• Constante de torsión (Usando FEA): Un valor que describe la resistencia de un material a la torsión o deformación por torsión., calculado utilizando análisis de elementos finitos.
• Radio de torsión: La distancia desde un eje en el que el área de una forma de sección transversal debe concentrarse para dar como resultado la misma constante de torsión que la forma real..
• Constante de deformación: Un valor que describe la resistencia de un material a la deformación o deformación distorsionada..
• Constante de monosimetría (en los ejes Z y Y): Una medida de cuán simétrica es una forma de sección transversal con respecto a un eje específico, con un valor de cero que indica simetría perfecta.
• Radio de giro (en los ejes Z y Y): La distancia desde un eje en el que el área de una forma de sección transversal debe concentrarse para dar como resultado el mismo momento de inercia que la forma real..
• Ángulo de rotación del eje principal: El ángulo entre el eje neutral y el eje principal de una forma de sección transversal.

Un centroide, también conocido como el 'centro geométrico', es el centro de masa de un objeto con densidad uniforme. Una demostración simplificada de un centroide, sería el lugar en el que necesitaría colocar un lápiz para que se equilibre en su dedo. La ubicación en la que el lápiz se equilibra y no se cae de su dedo sería la ubicación aproximada del centroide del lápiz.. Considera la masa y la densidad del material para determinar el punto donde la masa del lápiz es igual en ambos lados de tu dedo, y por lo tanto representa el 'centro de masa' del lápiz.

La calculadora SkyCiv Centroid utiliza FEA para proporcionar resultados altamente precisos en segundos, no importa cuán compleja sea la forma. En la versión premium, los usuarios pueden ingresar las coordenadas de los puntos que definen la forma y nuestra calculadora le dará las coordenadas del centroide. Esto incluye la capacidad de diseñar formas personalizadas a través de la importación de DXF, múltiple (construido) formas y formas de puntos personalizadas.

Además de su velocidad y precisión, nuestra calculadora de centroide también es increíblemente fácil de usar. Con una interfaz de usuario sencilla, puede ingresar las dimensiones de su sección y recibir los valores de propiedad de su sección (incluyendo el centroide de la sección de la viga) en segundos. Ya sea que esté trabajando en un proyecto de diseño, experimentando con diferentes secciones o estudiando para un examen, SkyCiv Centroid Calculator es la herramienta perfecta para ayudarlo a hacer el trabajo.

Como se mencionó anteriormente, esta herramienta gratuita también le proporciona un cálculo del módulo de sección elástica, sin embargo, si está comenzando como ingeniero, es posible que no entienda qué es el módulo de sección. Para hacerlo mas simple, el módulo de sección es una propiedad de sección de una sección transversal que mide la resistencia a la flexión y se calcula como la relación entre el momento de inercia y la distancia desde el eje neutro hasta la fibra más distante. El módulo de sección elástica se representa en esta ecuación simplemente como:

Dónde,

• S es el módulo de sección
• I es el momento de inercia de la sección respecto al eje neutro
• y es la distancia desde el eje neutro hasta el punto más alejado de la sección

Hay dos tipos de módulo de sección: Elástico y Plástico. En América, S se usa típicamente para referirse al módulo de sección elástica, mientras que Z se usa para referirse al módulo de sección plástica. En Gran Bretaña y Australia, estos son típicamente invertidos. El módulo de sección elástica se suele denominar con una letra Z, mientras que el Módulo de Sección Plástica se denomina con una letra S.

En general, el módulo de sección elástica se usa para el diseño de secciones porque es aplicable hasta el límite elástico para la mayoría de los metales. Los metales no suelen estar diseñados para ir más allá del límite elástico del material..

SkyCiv también ofrece otras herramientas como la herramienta de tamaño de viga I y el software gratuito de diseño estructural. El parte de Sección Dinámica también te mostrará una representación gráfica de tu sección de viga. Entonces, si quieres calcular el momento de inercia del círculo, rectángulo o cualquier otra forma, no dudes en utilizar el siguiente software o nuestro SkyCiv Constructor de Sección con todo incluido.

SkyCiv ofrece una amplia gama de Software de Análisis y Diseño Estructural en la Nube para ingenieros. Como una empresa tecnológica en constante evolución, estamos comprometidos con la innovación y desafiando los flujos de trabajo existentes para ahorrar tiempo a los ingenieros en sus procesos de trabajo y diseños.