science >> Wetenschap >  >> Fysica

Slenderness Ratio

berekenen

De slankheidsratio, die op het eerste gezicht een obscure metriek in de modewereld suggereert, is een technisch concept dat wordt gebruikt om de sterkte van een kolom met gewichtsdelen, meestal één van staal, te schatten. In het bijzonder is de slankheidsratio een maat voor de neiging van een kolom om te worden verpletterd (dat wil zeggen, weg te wijken) of te verbuigen (dat wil zeggen, voorrang te geven aan zowel horizontaal als verticaal). Zoals je zou verwachten, zijn kolommen die kort zijn in verhouding tot hun straal vatbaarder voor verplettering, terwijl langere, dunnere exemplaren een groter risico op kromtrekken hebben.

Een hogere slankheidsratio impliceert een grotere neiging tot mislukken, allemaal anders gelijk zijn. Gewoonlijk worden waarden groter dan 200 als onveilig beschouwd.

De algemene formule voor slankheidsratio is

(K) (L) /r.

Bereken de slankheidsverhouding voor elke Probleem

1. Vind de effectieve lengteconstante K.

K is de effectieve lengteconstante.
Deze waarden zijn te vinden in het handboek van het American Institute of Steel Construction (AISC) en liggen doorgaans tussen 0,5 en 2,0. De waarde van K hangt af van hoe de uiteinden van de kolom worden ondersteund in een bepaalde structuur, dat wil zeggen van de aard van hun bijlagen.

2. Bereken de effectieve lengte.

Dit wordt gedaan door eenvoudigweg de werkelijk gemeten lengte van de kolom te vermenigvuldigen met K om de complete teller in de algebraïsche uitdrukking van interesse (K) (L) af te leiden.

3. Bereken de straal r.

Als u niet expliciet de minimale straal krijgt (aangenomen dat de kolom geen constante breedte heeft), leid deze dan af van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de kolom met behulp van de formule A = πr 2 of r = (A /π) 1/2.

4. Los de slankheidsratio op.

Gebruik de waarden uit de stappen. en 3. om de ratio af te leiden.
5. Interpreteer de resultaten.

Hoe groter de verhouding, hoe minder sterkte de kolom heeft. De AISC-aanbeveling is een verhouding kleiner dan of gelijk aan 200.