Sectie-eigenschapscalculator
De SkyCiv Section Property Calculator kan u snel en nauwkeurig de sectie-eigenschappen geven voor de volgende doorsneden:
- ik straalt (I-secties, W-vormen, Stuur ons een e-mail als u wilt dat deze functie eerder wordt geïmplementeerd)
- T-vormen
- Kanalen (PFC)
- Hoeken
- Rechthoekige holle secties (RHS)
- Ronde holle secties (CHS)
- Stevige rechthoeken en cirkels
Deze calculator is gevalideerd en getest op een aantal producten, handberekeningen en bekende waarden om de nauwkeurigheid van de berekening van de volgende waarden te garanderen:
- Traagheidsmoment
- Oppervlakte
- Zwaartepunt
- Sectie Modulus
Centroid Calculator
De bovenstaande zwaartepuntcalculator gebruikt de relevante zwaartepuntvergelijkingen om het zwaartepunt van een cirkel te vinden, rechthoek, holle rechthoekig, ik straalt, Kanalen en hoeksecties. De rekenmachine retourneert vereenvoudigde resultaten, inclusief het zwaartepunt (in zowel X- als Y-richting) uit een paar eenvoudige invoer van sectieafmetingen. Het zwaartepunt van de sectie is het geometrische middelpunt van een vorm, vertegenwoordigt het punt waarop het gebied gelijkmatig in evenwicht kan worden gebracht. Uitgaande van consistent materiaal binnen de sectie, het zal het zwaartepunt voor dat gedeelte zijn. Het zwaartepunt wordt meestal gedefinieerd in termen van Cx en Cy, om de afstand vanaf de onderkant van de sectie weer te geven in respectievelijk x en y. De zwaartepuntlocatie kan dus als een punt worden aangegeven [Cx, Cy].
Voor sommige vormen, dit is een vrij eenvoudige berekening. Bijvoorbeeld, het vinden van het zwaartepunt van een rechthoek is net zo eenvoudig als het halveren van de hoogte en de breedte:
Echter, voor complexere secties waarbij ze niet symmetrisch zijn in beide assen, de zwaartepuntberekeningen zijn iets complexer. Bijvoorbeeld, Het zwaartepunt van een hoeksectie kan ergens buiten de eigenlijke sectie liggen:
Sectiemodulus Calculator
De sectiemodulus is een belangrijke geometrische eigenschap, wat uiteindelijk weergeeft hoe goed een sectie bestand is tegen buigen. Het wordt berekend met de volgende eenvoudige vergelijking van de elasticiteitsmodulus:
Sxb = Ixx / Cj
- Sxb: Sectiemodulus rond de x-as tot aan de onderkant van de sectie
- Sxt: Sectiemodulus rond de x-as naar de bovenkant van de sectie
- Sjt: Sectiemodulus rond de y-as naar de bovenkant van de sectie (of het meest rechtse deel van de sectie)
- Syb: Sectiemodulus rond de y-as tot aan de onderkant van de sectie (of het meest linkse deel van de sectie)
Het is ook belangrijk om op te merken, de x/z-as kan door elkaar worden gebruikt. Dus bijvoorbeeld, in onze sectie modulusberekeningen, we gebruiken z in plaats van X als onze horizontale as.
Elastische Sectiemodulus (S) versus kunststofsectiemodulus (Z)
De elastische sectiemodulus (S) vertegenwoordigt het buiggedrag van een sectie binnen zijn elastische limiet - waar het vervormt onder belasting, maar terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm zodra de belasting wordt verwijderd. Deze modulus is cruciaal voor het berekenen van de maximale buigspanning voordat deze gaat vloeien.
Anderzijds, de plastische sectiemodulus (Z) legt het buiggedrag van een sectie vast voorbij zijn elastische limiet, waar het plastische vervorming ondergaat. Z vertegenwoordigt het vermogen van het lid om de stress na de bevalling te herverdelen, waardoor de weerstand tegen buigen wordt vergroot.
Terwijl S (elastisch) is van fundamenteel belang voor het ontwerpen van constructies die binnen hun elastische bereik werken, Z (plastic) vindt toepassing in scenario's waarin plastisch gedrag wordt verwacht of gewenst, zoals bij staalontwerp bij compacte profielen, de Plastic Section-modulus kan worden gebruikt om het ontwerp verder te duwen. In het geval van een niet-compact gedeelte, het gedeelte zal plaatselijk knikken voordat zijn plastische momentcapaciteit is bereikt - vandaar de elastische sectiemodulus wordt in dit geval gebruikt. U kunt hierover meer lezen in de SkyCiv-gids voor AS4100 staalontwerp, hoewel dit specifieke verwijzingen maakt naar de Australische normen, er staan nuttige algemene opmerkingen over sectieclassificaties in staalontwerp.
Het is ook belangrijk op te merken dat verschillende regio's verschillende nomenclatuur hanteren voor plastic en elastische modulus:
Australië
Z = Elastisch, S = Kunststof
Amerika + Rest van de wereld
S = Elastisch, Z = Kunststof
