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Calculadora de propiedades de sección
La Calculadora de propiedades de sección de SkyCiv puede brindarle de manera rápida y precisa las propiedades de la sección para las siguientes secciones transversales:
- Yo vigas (Secciones I, W-Shapes, En forma de I)
- Formas de T
- Canales (Magnitudes de presión separadas para cargas de viento)
- Anglos
- Secciones Rectangulares Huecas (RHS)
- Secciones huecas circulares (CHS)
- Rectángulos y círculos sólidos
Esta calculadora está validada y probada con varios productos., cálculos manuales y valores conocidos para garantizar la precisión del cálculo de los siguientes valores:
- Momento de Inercia
- Area
- Centroide
- Módulo de sección
Calculadora Centroide
La calculadora de centroide anterior utilizará las ecuaciones de centroide relevantes para encontrar el centroide de un círculo., rectángulo, rectangular hueco, Yo vigas, Canales y secciones angulares. La calculadora arrojará resultados simplificados, incluido el centroide. (en ambas direcciones X e Y) a partir de unas pocas entradas simples de dimensiones de sección. El centroide de sección es el centro geométrico de una forma., Representa el punto donde su área puede equilibrarse uniformemente.. Suponiendo un material consistente dentro de la sección., será el centro de gravedad de esa sección. El centroide generalmente se define en términos de Cx y Cy., para representar la distancia desde la parte inferior de la sección en x e y respectivamente. Entonces la ubicación del centroide se puede denotar como un punto. [Cx, Cy].
Para algunas formas, este es un cálculo bastante simple. Por ejemplo, encontrar el centroide de un rectángulo es tan simple como dividir a la mitad la altura y el ancho:
sin embargo, para secciones más complejas donde no son simétricas en ambos ejes, los cálculos del centroide son un poco más complejos. Por ejemplo, una sección de ángulo puede tener su centroide en algún lugar fuera de la sección real:
Calculadora de Módulo de Sección
El módulo de sección es una propiedad geométrica importante., que en última instancia representa qué tan bien una sección puede resistir la flexión. Se calcula mediante la siguiente ecuación simple del módulo de sección elástica:
Sxb = yoxx / Cy
La fórmula del módulo de sección anterior es para el módulo de sección elástica alrededor del eje x hasta la fibra más inferior de la sección.. Las propiedades del módulo de sección a menudo se dividen en cuatro resultados., con resultados individuales para:
- Sxb: Módulo de sección alrededor del eje x hasta la parte inferior de la sección
- Sxt: Módulo de sección alrededor del eje x hasta la parte superior de la sección
- Syt: Módulo de sección sobre el eje y hasta la parte superior de la sección (o la parte más derecha de la sección)
- Syb: Módulo de sección sobre el eje y hasta la parte inferior de la sección (o la parte más a la izquierda de la sección)
También es importante tener en cuenta, el eje x/z se puede utilizar indistintamente. Entonces, por ejemplo, en nuestra sección cálculos de módulo, usamos z en lugar de x como nuestro eje horizontal.
Módulo de sección elástica (S) Vs módulo de sección plástica (Z)
El módulo de sección elástica. (S) Representa el comportamiento a flexión de una sección dentro de su límite elástico. – donde se deforma bajo carga pero vuelve a su forma original una vez que se retira la carga. Este módulo es crucial para calcular la tensión de flexión máxima antes de ceder..
Por otro lado, el módulo de sección plástica (Z) captura el comportamiento de flexión de una sección más allá de su límite elástico, donde sufre deformación plástica. Z representa la capacidad del miembro para redistribuir el estrés después de ceder., mejorando su resistencia a la flexión.
mientras que s (elástico) Es fundamental para diseñar estructuras que operen dentro de su rango elástico., Z (el plastico) encuentra aplicación en escenarios donde se anticipa o desea el comportamiento plástico, como en el diseño de acero cuando se trata de secciones compactas, El módulo de sección de plástico se puede utilizar para impulsar aún más el diseño.. En el caso de una sección no compacta, La sección se pandeará localmente antes de que se alcance su capacidad de momento plástico. – por lo tanto, la módulo de sección elástica se utiliza en este caso. Puede leer más sobre esto en la guía de SkyCiv para Diseño de acero AS4100, aunque esto hace referencias específicas a las normas australianas, tiene comentarios generales útiles sobre Clasificaciones de secciones en el diseño de acero..
También es importante tener en cuenta que diferentes regiones adoptan diferentes nomenclaturas para el módulo plástico y elástico.:
Australia
Z = Elástico, S = Plástico
America + Resto del mundo
S = Elástico, Z = Plástico
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