Isi
- Dasar Modulus Bagian
- Persamaan Modulus Bagian
- Apa itu "Momen Kedua Area"?
- Bagian Modulus Pipa
- Bagian Modulus dari Bentuk Lain
- Bagian Online Modulus Calculator
Bagian modulus adalah properti geometris (yaitu, terkait bentuk) dari balok yang digunakan dalam rekayasa struktural. Dilambangkan Z, Ini adalah ukuran langsung dari kekuatan balok. Modulus seksi semacam ini adalah salah satu dari dua di bidang teknik, dan secara khusus disebut elastis modulus bagian. Jenis lain dari modulus elastis adalah plastik modulus bagian.
Pipa dan bentuk tabung lainnya sama pentingnya dengan balok yang berdiri sendiri di dunia konstruksi, dan geometri uniknya menyiratkan bahwa perhitungan modulus penampang untuk jenis bahan ini berbeda dengan jenis lainnya. Menentukan modulus bagian membutuhkan mengetahui berbagai sifat intrinsik, atau built-in dan tidak berubah, dari bahan yang bersangkutan.
Dasar Modulus Bagian
Balok yang berbeda terbuat dari kombinasi bahan yang berbeda dapat memiliki variasi luas dalam distribusi serat individu yang lebih kecil di bagian balok, pipa atau elemen struktural lainnya yang sedang dipertimbangkan. "Serat ekstrem," atau serat di ujung bagian, dipaksa untuk menanggung sebagian yang lebih besar dari muatan apa pun yang dikenakan bagian tersebut.
Menentukan modulus bagian Z membutuhkan mencari tahu jarak y dari centroid bagian, juga disebut sumbu netral, hingga serat yang ekstrem.
Persamaan Modulus Bagian
Persamaan modulus bagian untuk objek elastis diberikan oleh Z = saya / ydimana y adalah jarak yang dijelaskan di atas dan saya adalah momen kedua area bagian. (Parameter ini terkadang disebut momen inersia, tetapi karena ada aplikasi lain dari istilah ini dalam fisika, yang terbaik adalah menggunakan "momen kedua area".)
Karena balok yang berbeda memiliki bentuk yang berbeda, persamaan khusus untuk bagian yang berbeda memiliki bentuk yang berbeda pula. Misalnya, bahwa tabung hampa seperti pipa
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Apa itu "Momen Kedua Area"?
Momen kedua area saya adalah properti intrinsik dari bagian dan mencerminkan fakta bahwa massa bagian dapat didistribusikan secara asimetris dan mempengaruhi bagaimana beban ditangani.
Pikirkan pintu baja padat dengan ukuran dan massa tertentu dan salah satu dari ukuran dan massa yang identik yang memiliki hampir semua massa di tepi luarnya sementara sangat tipis di tengah. Intuisi dan pengalaman mungkin memberi tahu Anda bahwa pintu terakhir kurang merespons terhadap upaya untuk mendorongnya terbuka dekat dengan engsel daripada pintu dengan konstruksi yang seragam dan karenanya lebih banyak massa yang terletak lebih dekat ke engsel.
Bagian Modulus Pipa
Persamaan untuk bagian modulus pipa atau tabung berongga diberikan oleh
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Derivasi persamaan ini tidak penting, tetapi karena penampang pipa berbentuk lingkaran (atau diperlakukan seperti itu untuk tujuan komputasi jika dekat dengan lingkaran), Anda akan mengharapkan untuk melihat konstanta π, karena ini muncul ketika menghitung area lingkaran.
Memperhatikan itu saya = Zy, momen kedua area saya untuk pipa
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).Yang berarti bahwa dalam bentuk persamaan modulus bagian, y = R.
Bagian Modulus dari Bentuk Lain
Anda mungkin diminta untuk menemukan bagian modulus segitiga, persegi panjang atau struktur geometris lainnya. Misalnya, persamaan bagian persegi panjang berongga memiliki bentuk:
Z = frac {bh ^ 2} {6}dimana b adalah lebar dari penampang dan h adalah tingginya.
Bagian Online Modulus Calculator
Meskipun mudah melacak kalkulator modulus bagian online untuk semua jenis bentuk, ada baiknya untuk memiliki pegangan yang kuat pada persamaan dan mengapa variabel adalah apa adanya dan mengapa mereka muncul di tempat mereka melakukannya dalam rumus. Satu kalkulator seperti itu disediakan di Sumber.