Съдържание
- Основа на модула на секцията
- Уравнение на модулния раздел
- Какво е "Вторият момент на площта"?
- Секция Модул на тръбата
- Раздел Модул на други форми
- Онлайн калкулатор за модулни секции
Модул на секцията е геометрично (тоест свързано с формата) свойство на греда, използвана в строителното инженерство. Означени Z, тя е пряка мярка за силата на гредата. Този вид модул на секцията е един от двата в инженерството и се нарича специално еластичен раздел модул. Другият вид еластичен модул е пластмаса раздел модул.
Тръбите и другите форми на тръбите са толкова важни, колкото и самостоятелните греди в строителния свят, а тяхната уникална геометрия предполага, че изчисляването на модула на сечението за този вид материал е различно от това на другите видове. Определянето на модула на сечението изисква познаване на различни присъщи или вградени и неизменни свойства на въпросния материал.
Основа на модула на секцията
Различните греди, направени от различни комбинации от материали, могат да имат големи различия в разпределението на по-малките отделни влакна в този участък от разглеждания лъч, тръба или друг конструктивен елемент. "Крайните влакна" или тези в краищата на секциите са принудени да понесат по-голяма част от това, каквото натоварване е подложено.
Определяне на модула на секцията Z изисква да се намери разстоянието ш от медицентър от секцията, наричана още неутрална ос, до крайните влакна.
Уравнение на модулния раздел
Уравнението на модулния разрез за еластичен обект е дадено от Z = аз / ш, където ш е разстоянието, описано по-горе и аз е втори момент на площ от секцията. (Този параметър понякога се нарича момент на инерция, но тъй като има други приложения на този термин във физиката, най-добре е да се използва „втори момент на площ.“)
Тъй като различните греди имат различни форми, специфичните уравнения за различните секции приемат различни форми. Например, тази на куха тръба като тръбата е
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Какво е "Вторият момент на площта"?
Вторият момент на площ аз е присъщо свойство на секцията и отразява факта, че масата на секцията може да бъде разпределена асиметрично и да повлияе на товаренето.
Помислете за плътна стоманена врата с даден размер и маса и една с еднакъв размер и маса, която има почти цялата маса по външния ръб, като същевременно е много тънка в средата. Интуицията и опитът вероятно ви подсказват, че последната врата би реагирала по-малко на опит за опит да я избута близо до пантата, отколкото вратата с еднаква конструкция и следователно повече маса, разположена по-близо до пантата.
Секция Модул на тръбата
Уравнението за модула на сечението на тръба или куха тръба е дадено от
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Извличането на това уравнение не е важно, но тъй като напречните сечения на тръбите са кръгли (или се третират като такива за изчислителни цели, ако са близки до кръгови), бихте очаквали да видите π константа, защото това се появява, когато изчисляване на области от кръгове.
Нищо, което аз = Zy, вторият момент на площ аз за тръба е
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Което означава, че в тази форма на уравнението на модула на сечението, ш = R.
Раздел Модул на други форми
Може да бъдете помолени да намерите модула на секцията на триъгълник, правоъгълник или друга геометрична структура. Например, уравнението на кухо правоъгълно сечение има формата:
Z = frac {bh ^ 2} {6}където б е ширината на напречното сечение и з е височината.
Онлайн калкулатор за модулни секции
Въпреки че е лесно да се проследят онлайн калкулаторите за модулни секции за всякакви форми, добре е да има стабилна обработка на уравненията и защо променливите са това, което са и защо те се появяват там, където правят във формулите. Един такъв калкулатор е предоставен в ресурсите.