science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe te berekenen voor stalen I-balken

Ingenieurs gebruiken het traagheidsmoment van een structuur om te beschrijven hoe goed het bestand is tegen belasting. Een balk met een trager traagheidsmoment heeft minder kans te buigen of te buigen wanneer een belasting er kracht op uitoefent. Calculus bepaalt dit tweede traagheidsmoment voor onregelmatig gevormde balken. Rechthoekige balken bieden echter een eenvoudige formule voor het bepalen van hun traagheidsmomenten. Bereken het tweede traagheidsmoment van een I-balk door het in secties te verdelen en de traagheid van elke tracé te berekenen.

Verhoog de lengte van een van de flenzen van de I-balk tot de sterkte van drie. Als, bijvoorbeeld, elk van de flenzen 6 inch lang is: 6 ^ 3 = 216.

Vermenigvuldig dit antwoord met de breedte van elke flens. Als elke flens 0,75 inch breed is: 216 x 0,75 = 162.

Vermenigvuldig dit antwoord met 2 om rekening te houden met de twee flenzen: 162 x 2 = 324.

Verhoog de afstand tussen de flenzen , dat is de lengte van de webbing, tot de macht van 3. Als, bijvoorbeeld, deze afstand gelijk is aan 8 inches: 8 ^ 3 = 512.

Vermenigvuldig dit antwoord met de breedte van de webbing. Als het web 0.75 inch breed is: 512 x 0.75 = 384.

Voeg de antwoorden toe aan stap 3 en 5: 324 + 384 = 708.

Deel dit antwoord door 12: 708/12 = 59. Het resultaat is het traagheidsmoment van de I-straal, gemeten in inches verhoogd tot de kracht van 4.