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단면 계수 & 회전 반경 계산기

단면 특성으로부터 탄성 단면 계수 S = I/c와 회전 반경 r = √(I/A)를 도출하며, 모멘트와 허용응력으로 필요 S를 확인하는 옵션을 제공합니다.

S = I/c와 r = √(I/A)를 위해 관성 모멘트 I, 최외곽 섬유 거리 c, 면적 A를 입력하세요.

선택: 필요 단면 계수를 산정하려면 모멘트와 허용응력을 입력하세요.

이 도구에 대하여

단면 계수 & 회전 반경 계산기는 단면의 특성을 부재 설계에 사용되는 두 가지 수치, 즉 탄성 단면 계수 S = I/c와 회전 반경 r = √(I/A)로 변환하는 무료 브라우저 내 도구입니다. 단면 관성 모멘트 I, 최외곽 섬유 거리 c, 면적 A를 입력하세요. 모든 계산은 브라우저에서 로컬로 이루어지므로 입력값이 기기에 남습니다.

단면 계수 S = I/c는 σ = M/S를 통해 휨모멘트를 응력에 연결하므로 S가 큰 보는 같은 응력에서 더 많은 모멘트를 견딥니다. 회전 반경 r = √(I/A)는 면적이 축에서 얼마나 효과적으로 퍼져 있는지를 측정하며 기둥 세장비 KL/r에 직접 반영됩니다. 선택적 설계 모드에서는 휨모멘트 M과 허용응력 σ_allow를 입력하면 도구가 필요 단면 계수 S_req = M/σ_allow를 계산한 다음 입력한 단면(S)이 이를 통과하는지 불합격하는지 보고합니다. SI(mm⁴, mm, mm², N·m, MPa) 또는 imperial(in⁴, in, in², lbf·in, psi)을 선택하세요.

예시로, I = 10,000,000 mm⁴, c = 100 mm, A = 5,000 mm²인 단면은 S = I/c = 100,000 mm³이고 r = √(I/A) = √2,000 ≈ 44.7 mm입니다. 이것이 허용응력 100 MPa에서 M = 8,000 N·m를 견뎌야 한다면 필요 계수는 S_req = 8,000 × 1000 / 100 = 80,000 mm³이므로 100,000 mm³ 단면은 여유를 두고 통과합니다. 단면 계수는 탄성 값이며, 소성 설계는 소성 계수 Z를 대신 사용합니다.

자주 묻는 질문

단면 계수란 무엇인가요?
탄성 단면 계수는 S = I/c이며, I는 단면 관성 모멘트이고 c는 최외곽 섬유까지의 거리입니다. σ = M/S를 통해 휨모멘트를 최대 응력에 연결하므로 S가 클수록 단면이 더 낮은 응력에서 휨에 저항합니다. 단위는 mm³ 또는 in³입니다.
회전 반경은 무엇에 사용되나요?
회전 반경 r = √(I/A)는 단면의 면적이 축에서 얼마나 퍼져 있는지를 나타냅니다. 이는 기둥 세장비 KL/r의 핵심 항으로, r이 클수록 같은 길이와 단부 조건에서 더 굵고 좌굴에 강한 기둥을 의미합니다.
필요 S 확인은 어떻게 작동하나요?
휨모멘트 M과 허용응력 σ_allow를 입력하면 도구가 필요한 최소 단면 계수 S_req = M/σ_allow를 계산합니다. 그런 다음 단면의 실제 S = I/c를 S_req와 비교하여 S ≥ S_req이면 PASS, 아니면 FAIL을 보고합니다. 이 확인을 건너뛰려면 M과 σ_allow를 비워두세요.
이것은 탄성 단면 계수인가요, 소성 단면 계수인가요?
이것은 탄성 단면 계수 S = I/c로, 응력이 항복 아래에 머무는 동안 유효합니다. 강재의 소성(한계상태) 설계는 더 큰 소성 단면 계수 Z를 사용합니다. 소성 내력에 맞춰 설계한다면 여기서 계산된 탄성 S 대신 Z를 사용하세요.

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