Bir kesitin özelliklerinden elastik kesit modülü S = I/c ve atalet yarıçapı r = √(I/A) türetin, moment ve izin verilen gerilmeden isteğe bağlı gerekli-S kontrolüyle.
S = I/c ve r = √(I/A) için atalet momenti I, en dış lif uzaklığı c ve alan A'yı girin.
İsteğe bağlı: gerekli kesit modülünü boyutlandırmak için bir moment ve izin verilen gerilme girin.
Bu araç hakkında
Kesit Modülü & Atalet Yarıçapı Hesaplayıcı, bir kesitin özelliklerini eleman boyutlandırmada kullanılan iki sayıya dönüştüren ücretsiz, tarayıcı içi bir araçtır: elastik kesit modülü S = I/c ve atalet yarıçapı r = √(I/A). Alan atalet momenti I'yı, en dış lif uzaklığı c'yi ve alan A'yı girin. Her şey tarayıcınızda yerel olarak hesaplanır, dolayısıyla girdileriniz cihazınızda kalır.
Kesit modülü S = I/c, eğilme momentini gerilmeye σ = M/S ile ilişkilendirir, dolayısıyla daha büyük S'ye sahip bir kiriş aynı gerilme için daha fazla moment taşır. Atalet yarıçapı r = √(I/A), alanın eksenden ne kadar etkin biçimde yayıldığını ölçer ve doğrudan kolon narinlik oranı KL/r'ye girer. İsteğe bağlı boyutlandırma modunda, bir eğilme momenti M ve izin verilen gerilme σ_allow girin, araç gerekli kesit modülü S_req = M/σ_allow'u hesaplar ve girdiğiniz kesitin (S) buna karşı geçip geçmediğini raporlar. SI (mm⁴, mm, mm², N·m, MPa) veya emperyal (in⁴, in, in², lbf·in, psi) seçin.
Örnek olarak, I = 10.000.000 mm⁴, c = 100 mm ve A = 5.000 mm²'ye sahip bir kesitin S = I/c = 100.000 mm³ ve r = √(I/A) = √2.000 ≈ 44,7 mm'dir. 100 MPa izin verilen gerilmede M = 8.000 N·m taşıması gerekiyorsa, gerekli modül S_req = 8.000 × 1000 / 100 = 80.000 mm³ olur — dolayısıyla 100.000 mm³'lük kesit payla geçer. Kesit modülü elastik değerdir; plastik tasarım bunun yerine plastik modül Z'yi kullanır.
Sık sorulan sorular
Kesit modülü nedir?
Elastik kesit modülü S = I/c'dir; I alan atalet momenti ve c en dış life olan uzaklıktır. Eğilme momentini en yüksek gerilmeye σ = M/S ile bağlar, dolayısıyla daha büyük S, bir kesitin eğilmeye daha düşük gerilmede direndiği anlamına gelir. Birimleri mm³ veya in³'tür.
Atalet yarıçapı ne için kullanılır?
Atalet yarıçapı r = √(I/A), bir kesitin alanının bir eksenden ne kadar yayıldığını tanımlar. Bir kolonun narinlik oranı KL/r'deki anahtar terimdir: daha büyük r, aynı uzunluk ve uç koşulları için daha tıknaz, burkulmaya daha dirençli bir kolon demektir.
Gerekli-S kontrolü nasıl çalışır?
Bir eğilme momenti M ve izin verilen gerilme σ_allow girin, araç gereken minimum kesit modülü S_req = M/σ_allow'u hesaplar. Ardından kesitinizin gerçek S = I/c değerini S_req ile karşılaştırır ve S ≥ S_req ise GEÇER, aksi halde KALIR raporlar. Bu kontrolü atlamak için M ve σ_allow'u boş bırakın.
Bu elastik mi yoksa plastik kesit modülü mü?
Bu, gerilmeler akmanın altında kaldığı sürece geçerli olan elastik kesit modülüdür, S = I/c. Çeliğin plastik (sınır-durum) tasarımı, daha büyük olan plastik kesit modülü Z'yi kullanır; plastik kapasiteye göre tasarlıyorsanız burada hesaplanan elastik S yerine Z'yi kullanın.