Modul prierezuje geometrická (tj. tvarová) vlastnosť nosníka používaného v pozemnom staviteľstve. OznačenéZ, je to priama miera pevnosti lúča. Tento druh modulu prierezu je jedným z dvoch v strojárstve a konkrétne sa nazývaelastickémodul prierezu. Ďalším typom modulu pružnosti jeplastmodul prierezu.
Rúry a iné formy potrubí sú rovnako dôležité ako samostatné trámy v stavebnom svete a sú jedinečné geometria znamená, že výpočet modulu prierezu pre tento druh materiálu sa líši od výpočtu ostatných typy. Určenie modulu prierezu si vyžaduje znalosť rôznych vnútorných alebo zabudovaných a nemenných vlastností príslušného materiálu.
Základ oddielového modulu
Rôzne nosníky vyrobené z rôznych kombinácií materiálov môžu mať veľké rozdiely v rozložení menšie jednotlivé vlákna v tejto časti nosníka, rúry alebo iného konštrukčného prvku pod ohľaduplnosť. „Extrémne vlákna“ alebo tie na koncoch častí sú nútené niesť väčšiu časť všetkého zaťaženia, ktorým je časť vystavená.
Stanovenie modulu prierezuZvyžaduje zistenie vzdialenostirzťažiskovýčasti nazývanej tiežneutrálna os, do krajných vlákien.
Sekcia Modulová rovnica
Rovnica modulu prierezu pre elastický objekt je daná vzťahomZ = Ja / r, kderje vzdialenosť opísaná vyššie aJajedruhý okamih oblastičasti. (Tento parameter sa niekedy nazývamoment zotrvačnosti, ale keďže existujú aj ďalšie aplikácie tohto termínu vo fyzike, je najlepšie použiť „druhý okamih oblasti.“)
Pretože rôzne lúče majú rôzne tvary, majú špecifické rovnice pre rôzne sekcie rôzne formy. Napríklad dutá trubica, ako je rúrka, je
Z = \ bigg (\ frac {π} {4R} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Čo je „druhý okamih oblasti“?
Druhý okamih oblastiJaje vnútornou vlastnosťou sekcie a odráža skutočnosť, že hmotnosť sekcie môže byť rozložená asymetricky a ovplyvniť spôsob manipulácie s bremenami.
Popremýšľajte o masívnych oceľových dverách danej veľkosti a hmotnosti a jedných z rovnakých rozmerov a hmotnosti, ktoré majú takmer celú hmotu na vonkajšom okraji a sú v strede veľmi tenké. Intuícia a skúsenosti vám pravdepodobne hovoria, že dvere druhých dverí reagujú na pokus o ich stlačenie menej ľahko otvorené blízko závesu ako dvere s jednotnou konštrukciou, a preto sú hmotnejšie umiestnené bližšie k pánt.
Sekčný modul potrubia
Rovnica pre modul prierezu rúrky alebo dutej rúrky je daná vzťahom
Z = \ bigg (\ frac {π} {4R} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Odvodenie tejto rovnice nie je dôležité, ale preto, že prierezy rúrok sú kruhové (alebo sa za také považuje) výpočtové účely, ak sú blízko kružnice), možno by ste videli konštantu π, pretože táto sa objaví pri výpočte oblastí kruhy.
Berúc na vedomie, žeJa = Zy, druhý okamih oblastiJapre fajku je
I = \ bigg (\ frac {π} {4} \ bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).
Čo znamená, že v tejto forme rovnice modulu prierezu,r = R.
Sekčný modul ďalších tvarov
Môže sa zobraziť výzva na vyhľadanie modulu prierezu trojuholníka, obdĺžnika alebo inej geometrickej štruktúry. Napríklad rovnica dutého obdĺžnikového prierezu má tvar:
Z = \ frac {bh ^ 2} {6}
kdebje šírka prierezu ahje výška.
Online sekcia Kalkulačka modulov
Aj keď je ľahké vypátrať online kalkulačky modulu modulov pre všetky druhy tvarov, je dobré mať firmu narábajte s rovnicami a prečo sú premenné také, aké sú a prečo sa objavujú tam, kde sú v premennej vzorce. Jedna takáto kalkulačka je uvedená v zdrojoch.