Modul presjekaje geometrijsko (odnosno oblikom povezano) svojstvo grede koja se koristi u konstrukcijskom inženjerstvu. OznačenoZ, to je izravna mjera čvrstoće snopa. Ovakav modul presjeka jedan je od dva u inženjerstvu, a posebno se nazivaelastičanmodul presjeka. Druga vrsta modula elastičnosti jeplastikamodul presjeka.
Cijevi i drugi oblici cijevi jednako su važni kao i samostalne grede u svijetu gradnje, te su njihovi jedinstveni geometrija podrazumijeva da se izračun modula presjeka za ovu vrstu materijala razlikuje od izračunavanja drugog presjeka vrste. Određivanje modula presjeka zahtijeva poznavanje različitih unutarnjih ili ugrađenih i nepromjenjivih svojstava predmetnog materijala.
Osnova modula presjeka
Različite grede izrađene od različitih kombinacija materijala mogu imati velike razlike u raspodjeli manja pojedinačna vlakna u tom dijelu grede, cijevi ili drugog strukturnog elementa ispod obzir. "Ekstremna vlakna" ili ona na krajevima odjeljaka prisiljena su podnijeti veći udio opterećenja kojem je podvrgnut.
Određivanje modula presjekaZzahtijeva utvrđivanje udaljenostigodcentroidodjeljka, koji se naziva ineutralna os, do krajnjih vlakana.
Jednadžba modula presjeka
Jednadžba modula presjeka za elastični objekt dana je sZ = Ja / g, gdjegje gore opisana udaljenost iJajedrugi trenutak područjaodjeljka. (Ovaj se parametar ponekad nazivatrenutak tromosti, ali kako postoje i druge primjene ovog pojma u fizici, najbolje je upotrijebiti "drugi trenutak površine.")
Budući da različite grede imaju različite oblike, specifične jednadžbe za različite presjeke poprimaju različite oblike. Na primjer, ona šuplje cijevi kao što je cijev
Z = \ bigg (\ frac {π} {4R} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Što je "Drugi trenutak područja"?
Drugi trenutak područjaJaje suštinsko svojstvo presjeka i odražava činjenicu da se masa presjeka može asimetrično rasporediti i utjecati na način rukovanja teretima.
Zamislite čvrsta čelična vrata zadane veličine i mase i vrata identične veličine i mase koja imaju gotovo svu masu na vanjskom rubu, a u sredini su vrlo tanka. Intuicija i iskustvo vjerojatno vam govore da bi potonja vrata manje spremno reagirala na pokušaj guranja otvorene blizu šarke od vrata ujednačene konstrukcije i stoga više mase smještene bliže šarka.
Modul presjeka cijevi
Jednadžba za modul presjeka cijevi ili šuplje cijevi dana je sa
Z = \ bigg (\ frac {π} {4R} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Izvođenje ove jednadžbe nije važno, već zato što su presjeci cijevi kružni (ili se kao takvi tretiraju za računske svrhe ako su blizu kružnim), očekivali biste da vidite π konstantu, jer se to pojavljuje kada se računaju područja krugovi.
Napominjući toJa = Zy, drugi trenutak područjaJajer cijev je
I = \ bigg (\ frac {π} {4} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Što znači da u ovom obliku jednadžbe modula presjeka,g = R.
Modul odjeljka ostalih oblika
Od vas će se možda zatražiti da pronađete modul presjeka trokuta, pravokutnika ili druge geometrijske strukture. Na primjer, jednadžba šupljeg pravokutnog presjeka ima oblik:
Z = \ frac {bh ^ 2} {6}
gdjebje širina presjeka ihje visina.
Kalkulator modula internetskog odjeljka
Iako je lako pronaći online kalkulatore modula odjeljaka za sve vrste oblika, dobro je imati tvrtku upravljaju jednadžbama i zašto su varijable to što jesu i zašto se pojavljuju tamo gdje se pojavljuju u formule. Jedan takav kalkulator nalazi se u Resursima.