Obsah
- Základy modulu
- Rovnica modulových rovníc
- Čo je to „Druhý okamih oblasti“?
- Oddiel Modul potrubia
- Modul modulov ostatných tvarov
- Kalkulačka modulov online
Modul sekcie je geometrická (to znamená tvarová) vlastnosť lúča používaného v stavebníctve. označený Z, je to priama miera sily lúča. Tento druh modulu sekcie je jedným z dvoch v strojárstve a špecificky sa nazýva elastický modul sekcie. Ďalším typom pružného modulu je plastický modul sekcie.
Potrubia a iné formy rúrok sú v stavebnom svete rovnako dôležité ako samostatné nosníky a ich jedinečná geometria znamená, že výpočet modulu prierezu pre tento druh materiálu sa líši od výpočtu iných typov. Stanovenie modulu prierezu si vyžaduje poznať rôzne vnútorné alebo zabudované a nemenné vlastnosti daného materiálu.
Základy modulu
Rôzne nosníky vyrobené z rôznych kombinácií materiálov môžu mať veľké rozdiely v distribúcii menších jednotlivých vlákien v tejto uvažovanej časti nosníka, rúrky alebo iného konštrukčného prvku. "Extrémne vlákna" alebo vlákna na koncoch sekcií sú nútené znášať väčšiu časť akéhokoľvek zaťaženia, ktorému je sekcia vystavená.
Stanovenie modulu prierezu Z vyžaduje zistenie vzdialenosti y z ťažisko tejto časti, tiež nazývanej neutrálna os, do extrémnych vlákien.
Rovnica modulových rovníc
Rovnica modulového prierezu pre elastický predmet je daná vzťahom: Z = ja / y, kde y je vzdialenosť opísaná vyššie a ja je druhý okamih oblasti časti. (Tento parameter sa niekedy nazýva moment zotrvačnosti, ale keďže vo fyzike existujú ďalšie aplikácie tohto pojmu, je najlepšie použiť „druhý moment oblasti“).
Pretože rôzne lúče majú rôzne tvary, špecifické rovnice pre rôzne sekcie predpokladajú rôzne tvary. Napríklad dutá rúrka, ako je rúrka, je
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Čo je to „Druhý okamih oblasti“?
Druhý okamih oblasti ja je vnútorná vlastnosť rezu a odráža skutočnosť, že hmotnosť sekcie môže byť rozložená asymetricky a ovplyvňuje spôsob zaobchádzania s bremenami.
Pomyslite na masívne oceľové dvere danej veľkosti a hmotnosti a dvere rovnakej veľkosti a hmotnosti, ktoré majú takmer celú hmotnosť na vonkajšej hrane, pričom sú v strede veľmi tenké. Intuícia a skúsenosti vám pravdepodobne povedia, že posledné dvere by reagovali na pokus o zatlačenie otvorené blízko k pántu menej rýchlo ako dvere s jednotnou konštrukciou, a teda s väčšou hmotnosťou situovanou bližšie k pántu.
Oddiel Modul potrubia
Rovnica pre modul prierezu rúrky alebo dutej rúrky je daná rovnicou
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Odvodenie tejto rovnice nie je dôležité, ale pretože prierezy rúrok sú kruhové (alebo sa za také považujú pre výpočtové účely, ak sú blízko kruhového tvaru), mali by ste očakávať konštantu π, pretože sa objaví, keď sa výpočtové oblasti kruhov.
Berúc na vedomie, že ja = zy, druhý okamih oblasti ja pre potrubie je
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Čo znamená, že v tejto forme rovnice modulového prierezu y = R.
Modul modulov ostatných tvarov
Môžete byť požiadaní o nájdenie modulu prierezu trojuholníka, obdĺžnika alebo inej geometrickej štruktúry. Napríklad rovnica dutého pravouhlého prierezu má tvar:
Z = frac {bh ^ 2} {6}kde b je šírka prierezu a hod je výška.
Kalkulačka modulov online
Aj keď je ľahké sledovať online kalkulačky modulov rezov pre všetky druhy tvarov, je dobré mať pevnú rukoväť v rovniciach, prečo sú premenné tým, čím sú a prečo sa objavujú v receptúrach. Jedna takáto kalkulačka je uvedená v časti Zdroje.