截面特性计算器
计算矩形、圆形、圆管、工字形、槽形、角形截面的面积、惯性矩、截面模量和回转半径,附尺寸图,可发送到梁挠度和轴强度计算器
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计算矩形、矩形管、圆形、圆管、工字形/H形、槽形和角形截面的面积、形心、惯性矩、截面模量和回转半径,并附尺寸图,可在梁挠度或应力校核前使用。
使用方法
- 在“截面类型”中选择形状,并在“单位”中选择 mm、cm 或 inch。
- 按图中的符号输入“宽度 b”“高度 h”“厚度 t”等尺寸;点击“载入示例”会填入常见尺寸。
- A、Ix、Iy、Zx、Zy、rx 和 ry 立即显示。角形还会显示 Ixy 和主轴值;圆形和圆管会显示极惯性矩 J。
- 点击发送到梁挠度计算器或轴强度计算器的按钮,可将 I 和 Z 或直径带入该工具。
计算方式与说明
- 矩形 b×h:Ix = bh³ ÷ 12,Zx = bh² ÷ 6。圆形 d:I = πd⁴ ÷ 64,Z = πd³ ÷ 32,J = πd⁴ ÷ 32。
- 工字形、槽形和角形截面拆分为矩形,用平行移轴定理 I = Σ(Iᵢ + Aᵢdᵢ²) 求和;Z 除以到最远边缘的距离,取较小值计算应力。
- 不计入圆角和翼缘斜度,因此与轧制型钢规格表相差百分之几;标准型材请以制造商的表格为准。
常见问题
- 惯性矩和截面模量有什么区别?
- I (mm⁴) 表示抗弯能力,用于计算挠度;Z = I ÷ y (mm³) 用于计算弯曲应力 σ = M ÷ Z。
- 工字钢的惯性矩怎么计算?
- Ix = (bh³ − (b − tw)(h − 2tf)³) ÷ 12。H200×100×5.5×8 约为 1760 万 mm⁴,略低于含圆角的规格表值 1840 万 mm⁴。
- 为什么角形截面会显示主轴?
- 角形截面不对称,Ixy 不为零,其最弱方向是接近 45° 的主轴。屈曲校核使用最小主惯性矩 I2。
- 回转半径有什么用?
- r = √(I ÷ A) 用于求柱的长细比 L ÷ r;值越小,柱在该方向越容易屈曲。