Калькулятор моментов инерции и моментов сопротивления
Моменты инерции и моменты сопротивления применяются при расчете прочности и деформаций в стержнях, балках, валах и т.д.
Их значения могут быть вычислены: для простых фигур (круг, прямоугольник и т.д.) — по формулам, для стандартных профилей — по специальным таблицам ГОСТов (так называемые сортаменты).
Здесь собраны онлайн-калькуляторы площади, моментов инерции и моментов сопротивления простых фигур.
Момент инерции круга
Диаметр d = Рассчитать
Осевые моменты инерции круга $$J_x = J_y = \frac<\pi \cdot d^4> = \frac<\pi \cdot 22^4> = 11500$$
Осевые моменты сопротивления круга $$W_x = W_y = \frac<\pi \cdot d^3> = \frac<\pi \cdot 22^3> = 1045$$
Полярный момент инерции круга $$J_ = \frac<\pi \cdot d^4> = \frac<\pi \cdot 22^4> = 23000$$
Полярный момент сопротивления круга $$W_ = \frac<\pi \cdot d^3> = \frac<\pi \cdot 22^3> = 2091$$
Моменты инерции прямоугольника
Ширина b = Высота h = Рассчитать
Площадь прямоугольника $$A = b \cdot h = 10 \cdot 15 = 150$$
Осевые моменты сопротивления $$W_x = \frac = \frac< 10 \cdot 15^2 > = 375$$ $$W_y = \frac = \frac< 10^2 \cdot 15 > = 250$$
Моменты инерции треугольника равнобедренного
Ширина b = Высота h = Рассчитать
Площадь прямоугольника $$A = \frac = \frac< 12 \cdot 22 > = 132$$
Моменты инерции треугольника прямоугольного
Ширина b = Высота h = Рассчитать
Площадь прямоугольника $$A = \frac = \frac< 20 \cdot 36 > = 360$$
Центробежный момент инерции $$J_ = \frac = \frac< 20^2 \cdot 36^2 > = 7200$$
Для составных сечений моменты инерции определяются как сумма (разница) моментов инерции составных частей.
Момент инерции кольцевого сечения
Внешний диаметр D =
Внутренний диаметр d =
Рассчитать
Ответ: $A = 126$, $J_x = 6350$, $J_ = 12700$, $W_x = 577$, $W_ = 1155$
А теперь поподробнее:
Отношение диаметров $$\alpha = \frac< d > < D >= \frac< 18 > < 22 >= 0.818$$
Осевые моменты инерции кольцевого (трубчатого) сечения $$J_x = J_y = \frac<\pi \cdot D^4>(1-\alpha^4) = \frac<\pi \cdot 22^4>(1-0.818^4) = 6350$$
Осевые моменты сопротивления $$W_x = W_y = \frac<\pi \cdot D^3>(1-\alpha^4) = \frac<\pi \cdot 22^3>(1-0.818^4) = 577$$
Полярный момент инерции $$J_ = \frac<\pi \cdot d^4>(1-\alpha^4) = \frac<\pi \cdot 22^4>(1-0.818^4) = 12700$$
Полярный момент сопротивления $$W_ = \frac<\pi \cdot d^3>(1-\alpha^4) = \frac<\pi \cdot 22^3>(1-0.818^4) = 1155$$
КОНСТРУКТОР СЕЧЕНИЙ
Формирование и расчет геометрических характеристик сечений из прокатных профилей и листов
Конструктор сечений предназначен для формирования произвольных составных сечений из стальных прокатных профилей и листов, а также расчета их геометрических характеристик, необходимых для выполнения расчета конструкций.
Для сконструированного сечения определяются:
- площадь поперечного сечения А;
- значения моментов инерции Iy и Iz относительно центральных осей, параллельных координатным осям сечения правой декартовой системы координат Y и Z;
- радиусы инерции iy и iz относительно тех же осей;
- момент инерции при свободном кручении It;
- координаты центра тяжести;
- значение угла наклона главных центральных осей инерции (угол a между осями U и Y);
- максимальный Iu и минимальный Iv моменты инерции;
- максимальный iu и минимальный iv радиусы инерции;
- максимальный Wu+ и минимальный Wu— моменты сопротивления относительно оси U;
- максимальный Wv+ и минимальный Wv— моменты сопротивления относительно оси V;
- ядровое расстояние от оси U, отсчитываемое вдоль положительного (аu+) и отрицательного (аu-) направления оси V;
- ядровое расстояние от оси V, отсчитываемое вдоль положительного (av+) и отрицательного (av-) направления оси U.
Вычисления выполняются по обычным правилам сопротивления материалов, при этом момент инерции при свободном кручении приближенно определен как сумма моментов инерции свободного кручения профилей, составляющих сечение.
Сборка
В Конструкторе сечений реализованы следующие способы сборки:
- присоединение элемента одним из опорных узлов к опорному узлу одного из элементов сечения;
- присоединение элемента одним из опорных узлов к точке сечения, заданной координатами Y и Z;
- присоединение элемента путем совмещения линий, соединяющих две опорные точки устанавливаемого элемента, и активного элемента сечения.
При использовании первых двух способов сборки элемент включается в сечение с заданной ориентацией. При соединении по линии ориентация элемента в сечении определяется ориентацией линий, по которым стыкуются элементы.
Осуществляется постоянный контроль габаритов собираемого сечения.
Отчет
По результатам расчета геометрических характеристик сечения формируется отчет. Отчет представляет собой файл в формате RTF (Rich Text Format). После завершения формирования автоматически вызывается приложение, с которым ассоциирован формат RTF (например, MS Word или WordPad).
Экспорт результатов
Результаты расчета геометрических характеристик могут экспортироваться в вычислительный комплекс Structure CAD (версия 7.27 и выше), а также в систему для расчета и экспертизы элементов стальных конструкций КРИСТАЛЛ (версия 2.1 и выше).
Информация о компонентах сечения
Для прокатных профилей, используемых при формировании сечения, может быть получена информация о размерах.
Интерфейс
Конструктор сечений работает в операционной среде Windows. Организация пользовательского диалога и элементы управления полностью соответствуют этой среде.
Help (Справочная информация)
Конструктор сечений снабжен подробной справочной информацией, которая включает описание пользовательского интерфейса и правил работы с программой.
О сайте
Программа может быть интересна студентам, изучающим сопромат или строительную механику (строймех). Так же программа может помочь в расчете реальных металлических конструкций.
Доступ к программе абсолютно бесплатный!
Начать расчет геометрических характеристик он-лайн ( абсолютно бесплатно ) >>
Возможности он-лайн программы
- определение площади фигуры (сечения)
- определение центра тяжести
- определение статических моментов сечения
- определение моментов инерции сечения
- определение моментов сопротивления сечения
- полное расписанное решение
- сохранение/восстановление расчетов
Преимущества он-лайн программы
- доступность (на любом компьютере, где есть интернет)
- актуальность (всегда свежая версия)
- удобный графический интерфейс
- техническая поддержка
Вход
Новости сайта
23 августа 2010 г.
Сайт начал работать. На сайте выложена он-лайн программа для расчета геометрических характеристик сечений.
Для Android (рекомендую)
NEW Mobile Beam 2.0
Программа для расчета балок на прочность на Вашем Android устройстве.
Момент сопротивления составных сечений онлайн
Расчёт геометрических характеристик сложного поперечного сечения
Расчёт геометрических характеристик сечения из простых фигур
Данный раздел представляет собой онлайн калькулятор для расчёта геометрических характеристик сложных составных поперечных сечений. В результате расчёта получаются следующие характеристики: общая площадь сечения, координаты центра тяжести сечения, главные моменты инерции сечения, автоматически определяются главные моменты сопротивления сечения, главные радиуса инерции сечения.
Расчётное сечение может быть составлено из стандартных профилей и простых геометрических фигур: двутавр, швеллер, равнополочный уголок, неравнополочный уголок, пластина, круг, полукруг, четверть круга, прямоугольник, равнобедренный трегольник и прямоугольный треугольник.
В итоге расчёта формируется иллюстрированный отчёт с PDF эскизом сечения в масштабе.