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剖面属性计算器
SkyCiv截面属性计算器可以快速准确地为您提供以下横截面的截面属性:
- 我横梁 (I 型截面, W形, 工字形)
- T形
- 频道 (全氟辛烷磺酸)
- 角度
- 矩形空心截面 (RHS)
- 圆形空心型材 (CHS)
- 实心矩形和圆形
该计算器经过多种产品的验证和测试, 手工计算和已知值，确保以下值计算的准确性:
- 惯性矩
- 区
- 质心
- 截面模数
质心计算器
上面的质心计算器将使用相关的质心方程来找到圆的质心, 长方形, 空心矩形, 我横梁, 通道和角截面. 计算器将返回简化的结果，包括质心 (X 和 Y 方向) 从一些简单的截面尺寸输入. 截面质心是形状的几何中心, 代表其面积可以均匀平衡的点. 假设该部分内的材料一致, 它将成为该部分的重心. 质心通常用 Cx 和 Cy 定义, 分别表示 x 和 y 中距截面底部的距离. 所以质心位置可以表示为一个点 [CX, 环].
对于某些形状, 这是一个非常简单的计算. 例如, 找到矩形的质心就像将高度和宽度减半一样简单:
然而, 对于在两个轴上不对称的更复杂的部分, 质心计算稍微复杂一些. 例如, 角度截面的质心可能偏离实际截面:
截面模量计算器
截面模量是一个重要的几何性质, 这最终代表了截面抵抗弯曲的能力. 通过以下简单的弹性截面模量方程计算:
小号xb = 我xx / C和
上述截面模量公式为截面最底部纤维绕x轴的弹性截面模量. 截面模量属性通常分为四个结果, 与个人结果:
- 小号xb: 截面底部绕 x 轴的截面模数
- 小号xt: 截面顶部绕 x 轴的截面模数
- 小号yt: 截面顶部绕 y 轴的截面模量 (或该部分的最右侧部分)
- 小号b: 截面底部绕 y 轴的截面模量 (或该部分的最左侧部分)
还需要注意的是, x/z 轴可以互换使用. 例如, 在我们的截面模数计算中, 我们用 与 代替 X 作为我们的水平轴.
弹性截面模量 (小号) 与塑性截面模量 (与)
弹性截面模量 (小号) 表示截面在其弹性极限内的弯曲行为 – 它在负载下变形，但在负载移除后又恢复到原来的形状. 该模量对于计算屈服前的最大弯曲应力至关重要.
另一方面, 塑性截面模量 (与) 捕获截面的弯曲行为 超过 它的弹性极限, 发生塑性变形的地方. Z 代表构件屈服后重新分配压力的能力, 增强其抗弯曲能力.
而S (松紧带) 是设计在其弹性范围内运行的结构的基础, 与 (塑料) 适用于预期或需要塑性行为的场景, 例如在钢结构设计中处理紧凑型材时, 塑性截面模量可用于进一步推动设计. 在非紧凑截面的情况下, 在达到其塑性力矩能力之前，该部分将局部弯曲 – 因此 弹性截面模量 在这种情况下使用. 您可以在 SkyCiv 指南中阅读更多相关信息 AS4100钢设计, 尽管这具体参考了澳大利亚标准, 它有关于的有用的一般评论 钢结构设计中的截面分类.
还需要注意的是，不同地区对塑性和弹性模量采用不同的命名法:
欧洲
Z = 弹性, S = 塑料
美国 + 世界其他地区
S = 弹性, Z = 塑料
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