Sadržaj
- Osnove modula sekcije
- Jednadžba modula presjeka
- Što je "drugi trenutak područja"?
- Odjeljak Modul cijevi
- Modul odjeljka ostalih oblika
- Internet odjeljak Kalkulator modula
Modul odjeljka je geometrijsko (to jest, u obliku) svojstvo snopa koji se koristi u konstrukcijskom inženjerstvu. označen Z, to je izravno mjerilo jakosti grede. Ova vrsta modula presjeka jedan je od dva inženjeringa i posebno se naziva - elastičan modul sekcije. Druga vrsta modula elastičnosti je plastika modul sekcije.
Cijevi i drugi oblici cijevi jednako su bitni kao i samostojeće grede u građevinskom svijetu, a njihova jedinstvena geometrija podrazumijeva da se proračun modula presjeka za ovu vrstu materijala razlikuje od onog u drugim vrstama. Utvrđivanje modula presjeka zahtijeva poznavanje različitih intrinzičnih, ugrađenih i nepromjenjivih svojstava predmetnog materijala.
Osnove modula sekcije
Različite grede načinjene od različitih kombinacija materijala mogu imati široke varijacije u raspodjeli manjih pojedinih vlakana na tom dijelu grede, cijevi ili drugog strukturnog elementa koji se razmatra. "Ekstremna vlakna", ili ona na krajevima presjeka, prisiljena su da nose veći udio bez obzira na opterećenje kojem su izloženi.
Određivanje modula presjeka Z zahtijeva pronalazak udaljenosti y od centroid odjeljka, također nazvanog neutralna os, do ekstremnih vlakana.
Jednadžba modula presjeka
Jednadžba modula presjeka za elastični objekt dana je sa Z = ja / y, gdje y je gore opisana udaljenost i ja je drugi trenutak područja odjeljka. (Ovaj se parametar ponekad naziva i trenutak inercije, ali kako postoje i druge primjene ovog izraza u fizici, najbolje je upotrijebiti "drugi trenutak područja.")
Budući da različite grede imaju različite oblike, specifične jednadžbe za različite sekcije pretpostavljaju različite oblike. Na primjer, ona je šuplja cijev poput cijevi
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Što je "drugi trenutak područja"?
Drugi trenutak područja ja je svojstveno svojstvo sekcije i odražava činjenicu da se masa sekcije može rasporediti asimetrično i utjecati na rukovanje teretom.
Pomislite na čvrsta čelična vrata određene veličine i mase i jednaka veličine i mase koja imaju gotovo svu masu na vanjskom rubu, a pritom su vrlo tanka u sredini. Intuicija i iskustvo vjerojatno vam govore da bi ova vrata lakše reagirala na pokušaj otvaranja blizu šarke nego vrata s ujednačenom konstrukcijom i samim tim veća masa koja se nalazi bliže šarki.
Odjeljak Modul cijevi
Jednadžba za modul presjeka cijevi ili šuplje cijevi je dana pomoću
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Derivacija ove jednadžbe nije bitna, ali s obzirom da su poprečni presjeci cijevi kružni (ili se tretiraju kao takvi u računske svrhe ako su bliski kružnim), očekivali biste da vidite π konstantu, jer se pojavljuje kada računanje područja krugova.
Primjećujući to ja = zy, drugi trenutak područja ja za cijev je
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Što znači da u ovom obliku jednadžbe modula presjeka, y = R.
Modul odjeljka ostalih oblika
Od vas će se možda tražiti da pronađete modul presjeka trokuta, pravokutnika ili druge geometrijske strukture. Na primjer, jednadžba šupljeg pravokutnog presjeka ima oblik:
Z = frac {bh ^ 2} {6}gdje b je širina presjeka i h je visina.
Internet odjeljak Kalkulator modula
Iako je lako izračunati internetske kalkulatore modula za sve vrste oblika, dobro je imati čvrstu obradu jednadžbi i zašto su varijable takve kakve jesu i zašto se pojavljuju tamo gdje rade u formulama. Jedan takav kalkulator dostupan je u Resursima.