Μέτρο διατομήςείναι μια γεωμετρική (που σχετίζεται με το σχήμα) ιδιότητα μιας δέσμης που χρησιμοποιείται στη δομική μηχανική. ΔηλώνεταιΖ, είναι ένα άμεσο μέτρο της αντοχής της δέσμης. Αυτό το είδος συντελεστή ενότητας είναι ένα από τα δύο στη μηχανική και ονομάζεται συγκεκριμένα τοελαστικόσυντελεστή ενότητας. Το άλλο είδος ελαστικού μέτρου είναι τοπλαστική ύλησυντελεστή ενότητας.
Οι σωλήνες και άλλες μορφές σωληνώσεων είναι εξίσου απαραίτητες με τις αυτόνομες δοκούς στον κατασκευαστικό κόσμο και τη μοναδική τους Η γεωμετρία υπονοεί ότι ο υπολογισμός του συντελεστή διατομής για αυτό το είδος υλικού είναι διαφορετικός από αυτόν του άλλου τύποι. Ο προσδιορισμός του συντελεστή διατομής απαιτεί την γνώση διαφόρων εγγενών ή ενσωματωμένων και αμετάβλητων ιδιοτήτων του εν λόγω υλικού.
Βάση του μέτρου ενότητας
Διαφορετικές δοκοί από διαφορετικούς συνδυασμούς υλικών μπορούν να έχουν μεγάλες διακυμάνσεις στην κατανομή του τις μικρότερες μεμονωμένες ίνες σε αυτό το τμήμα της δοκού, του σωλήνα ή άλλου δομικού στοιχείου κάτω θεώρηση. Οι "ακραίες ίνες" ή αυτές στα άκρα των τμημάτων, αναγκάζονται να φέρουν μεγαλύτερο κλάσμα από οποιοδήποτε φορτίο υποβάλλεται το τμήμα.
Προσδιορισμός του μέτρου διατομήςΖαπαιτεί την εύρεση της απόστασηςεαπό τοκεντροειδέςτης ενότητας, που ονομάζεται επίσης τοουδέτερος άξονας, στις ακραίες ίνες.
Η ενότητα Εξίσωση μέτρου
Η εξίσωση συντελεστή διατομής για ένα ελαστικό αντικείμενο δίνεται απόΖ = Εγώ / ε, όπουεείναι η απόσταση που περιγράφεται παραπάνω καιΕγώείναι τοδεύτερη στιγμή της περιοχήςτης ενότητας. (Αυτή η παράμετρος καλείται μερικές φορές τοστιγμή αδράνειας, αλλά καθώς υπάρχουν και άλλες εφαρμογές αυτού του όρου στη φυσική, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τη "δεύτερη στιγμή της περιοχής".)
Επειδή διαφορετικά δοκάρια έχουν διαφορετικά σχήματα, οι συγκεκριμένες εξισώσεις για διαφορετικά τμήματα έχουν διαφορετικές μορφές. Για παράδειγμα, αυτό ενός κοίλου σωλήνα όπως είναι ένας σωλήνας
Z = \ bigg (\ frac {π} {4R} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Τι είναι η «δεύτερη στιγμή της περιοχής»;
Η δεύτερη στιγμή της περιοχήςΕγώείναι μια εγγενής ιδιότητα της ενότητας και αντικατοπτρίζει το γεγονός ότι η μάζα της ενότητας μπορεί να κατανέμεται ασύμμετρα και επηρεάζει τον τρόπο χειρισμού των φορτίων.
Σκεφτείτε μια συμπαγή ατσάλινη πόρτα ενός δεδομένου μεγέθους και μάζας και μιας ίδιας διαμέτρου και μάζας που έχει σχεδόν όλη τη μάζα στην εξωτερική άκρη ενώ είναι πολύ λεπτή στη μέση. Η διαίσθηση και η εμπειρία σας λένε πιθανώς ότι η τελευταία πόρτα θα ανταποκρίνεται λιγότερο εύκολα σε μια προσπάθεια να την σπρώξετε ανοιχτό κοντά στον μεντεσέ από την πόρτα με ομοιόμορφη κατασκευή και συνεπώς μεγαλύτερη μάζα που βρίσκεται πιο κοντά στο μεντεσές.
Τμήμα Μέτρο του Σωλήνα
Η εξίσωση για τον συντελεστή διατομής ενός σωλήνα ή κοίλου σωλήνα δίνεται από
Z = \ bigg (\ frac {π} {4R} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Η παραγωγή αυτής της εξίσωσης δεν είναι σημαντική, αλλά επειδή οι διατομές των σωλήνων είναι κυκλικές (ή αντιμετωπίζονται ως τέτοιες για υπολογιστικούς σκοπούς εάν είναι κοντά στο κυκλικό), θα περιμένατε να δείτε μια σταθερά π, επειδή αυτό εμφανίζεται όταν υπολογίζετε περιοχές κύκλους.
Σημειώνοντας αυτόΕγώ = Ζι, τη δεύτερη στιγμή της περιοχήςΕγώγια έναν σωλήνα είναι
I = \ bigg (\ frac {π} {4} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Αυτό σημαίνει ότι σε αυτήν τη μορφή της εξίσωσης συντελεστή ενότητας,ε = Ρ.
Ενότητα Μέρος άλλων σχημάτων
Μπορεί να σας ζητηθεί να βρείτε τον συντελεστή διατομής ενός τριγώνου, ορθογωνίου ή άλλης γεωμετρικής δομής. Για παράδειγμα, η εξίσωση ενός κοίλου ορθογώνιου τμήματος έχει τη μορφή:
Z = \ frac {bh ^ 2} {6}
όπουσιείναι το πλάτος της διατομής καιηείναι το ύψος.
Υπολογιστής μέτρου διαδικτυακής ενότητας
Παρόλο που είναι εύκολο να παρακολουθείτε ηλεκτρονικούς υπολογιστές συντελεστών ενότητας για όλα τα είδη σχημάτων, είναι καλό να έχετε μια εταιρεία χειριστείτε τις εξισώσεις και γιατί οι μεταβλητές είναι αυτές που είναι και γιατί εμφανίζονται εκεί που κάνουν στο ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ τυποι. Ένας τέτοιος υπολογιστής παρέχεται στους πόρους.