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Calcolatore delle proprietà della sezione
Il calcolatore delle proprietà della sezione SkyCiv può fornire in modo rapido e preciso le proprietà della sezione per le seguenti sezioni trasversali:
- Le sezioni rastremate sono attualmente supportate nei seguenti tipi di sezione (Sezioni I, Forme a W., I-Shape)
- Forme a T
- Canali (PFC)
- Angoli
- Sezioni cave rettangolari (RHS)
- Sezioni cave circolari (CHS)
- Rettangoli e cerchi solidi
Questo calcolatore è convalidato e testato rispetto a numerosi prodotti, calcoli manuali e valori noti per garantire il calcolo accurato dei seguenti valori:
- Momento d'inerzia
- l'Area
- Centroide
- AGGIORNARE
Calcolatore centroide
Il calcolatore del baricentro riportato sopra utilizzerà le equazioni del baricentro pertinenti per trovare il baricentro di un cerchio, rettangolo, rettangolare cavo, Le sezioni rastremate sono attualmente supportate nei seguenti tipi di sezione, Canali e sezioni angolari. La calcolatrice restituirà risultati semplificati incluso il baricentro (in entrambe le direzioni X e Y) da alcuni semplici input di dimensione della sezione. Il baricentro della sezione è il centro geometrico di una forma, che rappresenta il punto in cui la sua area può essere equamente bilanciata. Assumendo un materiale coerente all'interno della sezione, sarà il centro di gravità per quella sezione. Il baricentro è solitamente definito in termini di Cx e Cy, per rappresentare la distanza dal fondo della sezione rispettivamente in x e y. Quindi la posizione del baricentro può essere indicata come un punto [Cx, Cy].
Per alcune forme, questo è un calcolo abbastanza semplice. Ad esempio, trovare il baricentro di un rettangolo è semplice come dimezzare l'altezza e la larghezza:
Tuttavia, per sezioni più complesse dove non sono simmetriche su entrambi gli assi, i calcoli del centroide sono un po' più complessi. Ad esempio, una sezione angolare può avere il baricentro da qualche parte fuori dalla sezione effettiva:
Calcolatore del Modulo di sezione
Il modulo di sezione è una proprietà geometrica importante, che in definitiva rappresenta quanto bene una sezione può resistere alla flessione. Viene calcolato mediante la seguente semplice equazione del modulo di sezione elastica:
Sxb = Ioxx / Cy
La formula del modulo di sezione sopra è per il modulo di sezione elastica attorno all'asse x fino alla fibra più inferiore della sezione. Le proprietà del modulo di sezione sono spesso suddivise in quattro risultati, con risultati individuali per:
- Sxb: Modulo di sezione attorno all'asse x fino alla parte inferiore della sezione
- Sxt: Modulo di sezione attorno all'asse x nella parte superiore della sezione
- Ssì: Modulo di sezione attorno all'asse y fino alla parte superiore della sezione (o la parte più a destra della sezione)
- Syb: Modulo di sezione attorno all'asse y fino alla parte inferiore della sezione (o la parte più a sinistra della sezione)
È anche importante notare, l'asse x/z può essere utilizzato in modo intercambiabile. Così per esempio, nei nostri calcoli del modulo di sezione, noi usiamo z invece di x come il nostro asse orizzontale.
Modulo di sezione elastica (S) Vs modulo di sezione plastica (Z)
Il modulo elastico (S) rappresenta il comportamento a flessione di una sezione entro il suo limite elastico – dove si deforma sotto carico ma ritorna alla sua forma originale una volta rimosso il carico. Questo modulo è fondamentale per calcolare la massima sollecitazione di flessione prima dello snervamento.
D'altro canto, il modulo di sezione plastica (Z) cattura il comportamento di flessione di una sezione al di là il suo limite elastico, dove subisce una deformazione plastica. Z rappresenta la capacità del membro di ridistribuire lo stress post-cedimento, migliorandone la resistenza alla flessione.
Mentre S (elastico) è fondamentale per progettare strutture che operano nel loro campo elastico, Z (plastica) trova applicazione in scenari in cui il comportamento plastico è previsto o desiderato, come nella progettazione in acciaio quando si ha a che fare con sezioni compatte, il modulo Sezione plastica può essere utilizzato per spingere ulteriormente il progetto. In caso di tratto non compatto, la sezione si deforma localmente prima che venga raggiunta la sua capacità di momento plastico – quindi il modulo di sezione elastica viene utilizzato in questo caso. Puoi leggere ulteriori informazioni al riguardo nella guida di SkyCiv a AS4100 Design in acciaio, sebbene ciò faccia specifici riferimenti agli standard australiani, contiene utili commenti generali su classificazioni di sezione nella progettazione dell'acciaio.
È anche importante notare che diverse regioni adottano nomenclature diverse per il modulo plastico ed elastico:
Australia
Z = elastico, S = plastica
America + Resto del mondo
S = elastico, Z = plastica
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