Vsebina
- Osnove modula odseka
- Enačba modula odseka
- Kaj je "drugi trenutek območja"?
- Razdelek Modul cevi
- Odsek Modul drugih oblik
- Spletni odsek Kalkulator modula
Modul odseka je geometrijska (torej z obliko povezana) lastnost žarka, ki se uporablja v gradbeništvu. Označeno Z, je neposredno merilo jakosti žarka. Tovrstni modul odseka je eden izmed dveh tehnik in se imenuje posebej elastična modul odseka. Druga vrsta modula elastike je plastični modul odseka.
Cevi in druge oblike cevovodov so enako pomembne kot samostojni nosilci v gradbeništvu, njihova edinstvena geometrija pa pomeni, da je izračun modula preseka za tovrstni material drugačen kot pri drugih vrstah. Za določitev modula odseka je treba poznati različne intrinzične ali vgrajene in nespremenljive lastnosti zadevnega materiala.
Osnove modula odseka
Različni nosilci, izdelani iz različnih kombinacij materialov, imajo lahko velike razlike v porazdelitvi manjših posameznih vlaken na tem delu žarka, cevi ali drugega konstrukcijskega elementa, ki ga obravnavamo. "Ekstremna vlakna" ali tista na koncih odsekov so prisiljena nositi večji del, ne glede na to, kakšen tovor je izpostavljen.
Določitev modula odseka Z zahteva ugotovitev razdalje y Iz centroid oddelka, imenovanega tudi nevtralna os, do skrajnih vlaken.
Enačba modula odseka
Enačba modula preseka elastičnega predmeta je podana s Z = jaz / y, kje y je zgoraj opisana razdalja in jaz ali je drugi trenutek območja oddelka. (Ta parameter včasih imenujemo inercijski trenutek, ker pa obstajajo tudi druge uporabe tega izraza v fiziki, je najbolje uporabiti "drugi trenutek območja.")
Ker imajo različni prameni različne oblike, specifične enačbe za različne odseke prevzamejo različne oblike. Na primer, votla cev, kot je cev, je
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Kaj je "drugi trenutek območja"?
Drugi trenutek območja jaz je lastnost odseka in odraža dejstvo, da se lahko masa odseka porazdeli nesimetrično in vpliva na ravnanje z obremenitvami.
Pomislite na trdna jeklena vrata dane velikosti in mase ter enaka velikosti in mase, ki imajo skoraj vso maso na zunanjem robu, medtem ko so na sredini zelo tanka. Intuicija in izkušnje vam verjetno kažejo, da bi se slednja vrata lažje odzvala na poskus, da bi jih odprli blizu tečaja kot vrata z enakomerno konstrukcijo in s tem večjo maso, nameščeno bližje tečaju.
Razdelek Modul cevi
Enačba za modul preseka cevi ali votle cevi je podana s
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Izpeljava te enačbe ni pomembna, a ker so preseki cevi okrogli (ali so kot takšni izračunani za računske namene, če so blizu krožnemu), bi pričakovali, da boste videli π konstanto, ker se ta pojavi računalniške površine krogov.
Opazi to jaz = Zy, drugi trenutek območja jaz za cev je
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Kar pomeni, da v tej obliki enačbe modula odseka oz. y = R.
Odsek Modul drugih oblik
Morda boste morali poiskati modul odseka trikotnika, pravokotnika ali druge geometrijske strukture. Na primer, enačba votlega pravokotnega odseka ima obliko:
Z = frac {bh ^ 2} {6}kje b je širina preseka in h je višina.
Spletni odsek Kalkulator modula
Čeprav je enostavno izračunati module modulov za odseke na spletu za vse vrste oblik, je dobro, da imajo trdne ročke na enačbah in zakaj so spremenljivke takšne, kot so, in zakaj se v formulah pojavljajo. En tak kalkulator je na voljo v virih.