Sisältö
- Jakson perusteet Modulus
- Jakso Modulus-yhtälö
- Mikä on "toinen hetki aluetta"?
- Putken osamoduli
- Muiden muotojen osamoduli
- Online-osio Modulus-laskin
Leikkauskerroin on geometrinen (ts. muotoon liittyvä) palkin ominaisuus, jota käytetään rakennustekniikassa. merkitään Z, se on suora palkin lujuuden mitta. Tällainen profiilimoduuli on yksi kahdesta suunnittelussa, ja sitä kutsutaan erityisesti joustava leikkauskerroin. Muun tyyppinen kimmokerroin on muovi- leikkauskerroin.
Putket ja muut letkut ovat välttämättömiä kuin erilliset palkit rakennusmaailmassa, ja niiden ainutlaatuinen geometria merkitsee sitä, että tällaisen materiaalin poikkimoduulin laskenta poikkeaa muista tyypeistä. Leikkauskerroksen määrittäminen vaatii tietämään kyseisen materiaalin erilaiset sisäiset tai sisäänrakennetut ja muuttumattomat ominaisuudet.
Jakson perusteet Modulus
Erilaisista materiaalien yhdistelmistä valmistetuilla palkeilla voi olla suuria eroja pienempien yksittäisten kuitujen jakautumisessa kyseessä olevan palkin, putken tai muun rakenneosan osaan. "Äärimmäiset kuidut" tai kappaleiden päissä olevat ovat pakotettuja kantamaan suuremman osan siitä kappaleesta aiheutuvaan kuormaan.
Leikkauskerroksen määrittäminen Z vaatii etäisyyden selvittämisen y alkaen painopisteen osasta, jota kutsutaan myös neutraali akseli, äärimmäisiin kuituihin.
Jakso Modulus-yhtälö
Elastisen esineen leikkauskerroksen yhtälö saadaan kaavalla Z = minä / y, missä y on edellä kuvattu etäisyys ja minä on alueen toinen hetki osastosta. (Tätä parametria kutsutaan joskus parametriksi hitausmomentti, mutta koska fysiikassa on muita tämän termin sovelluksia, on parasta käyttää "toisen alueen momenttia"))
Koska erilaisilla palkeilla on erilainen muoto, eri osien erityiset yhtälöt ottavat huomioon eri muodot. Esimerkiksi ontto putki, kuten putki, on
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Mikä on "toinen hetki aluetta"?
Alueen toinen hetki minä on profiilin luontainen ominaisuus ja kuvastaa sitä tosiasiaa, että profiilin massa voi olla jakautunut epäsymmetrisesti ja vaikuttaa kuorman käsittelyyn.
Ajattele kiinteää teräsovea, jolla on tietty koko ja massa ja joka on samankokoinen ja massa, jolla on melkein koko massa ulkoreunalla ja samalla keskellä hyvin ohut. Intuitio ja kokemus kertovat sinulle todennäköisesti, että jälkimmäinen ovi reagoisi vähemmän helposti yritykseen työntää se auki saranan lähellä kuin ovi, jolla on tasainen rakenne ja siten enemmän massaa, joka sijaitsee lähempänä saranaa.
Putken osamoduli
Putken tai ontto putken profiilimoduulin yhtälö saadaan kaavalla
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Tämän yhtälön johdannainen ei ole tärkeä, mutta koska putkien poikkileikkaukset ovat pyöreitä (tai niitä käsitellään sellaisina laskennallisiin tarkoituksiin, jos ne ovat lähellä ympyränmuotoisia), odotetaan näkevän π-vakio, koska tämä aukeaa kun piirejen laskenta-alueet.
Huomaa, että minä = Zy, alueen toinen hetki minä sillä putki on
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Mikä tarkoittaa, että tässä leikkausmodul yhtälön muodossa, y = R.
Muiden muotojen osamoduli
Sinua voidaan pyytää löytämään kolmion, suorakaiteen tai muun geometrisen rakenteen leikkausmoduuli. Esimerkiksi onton suorakulmaisen leikkauksen yhtälö on seuraava:
Z = frac {bh ^ 2} {6}missä b on poikkileikkauksen leveys ja h on korkeus.
Online-osio Modulus-laskin
Vaikka on helppo jäljittää verkkoprofiilimoduuleja kaikenlaisille muodoille, on hyvä, että yhtälöllä on vakaa kahva ja miksi muuttujat ovat sellaisia, minkä vuoksi ja miksi ne näkyvät kaavoissa. Yksi tällainen laskin on toimitettu Resursseissa.