المحتوى
- أساس معامل القسم
- معادلة معامل القسم
- ما هي "اللحظة الثانية من المنطقة"؟
- معامل القسم من الأنابيب
- معامل القسم من الأشكال الأخرى
- القسم على الانترنت معامل حاسبة
قسم المعامل هي خاصية هندسية (أي ذات صلة بالشكل) لحزمة مستخدمة في الهندسة الإنشائية. يعني Z، وهو مقياس مباشر لقوة الشعاع. هذا النوع من معامل القسم هو واحد من اثنين في الهندسة ، ويسمى على وجه التحديد المرن قسم المعامل. النوع الآخر من معامل المرونة هو بلاستيك قسم المعامل.
تعتبر الأنابيب وغيرها من أشكال الأنابيب ضرورية مثل الحزم المستقلة في عالم البناء ، وهندستها الفريدة تعني أن حساب معامل المقطع لهذا النوع من المواد يختلف عن الأنواع الأخرى. يتطلب تحديد معامل القسم معرفة خواص المواد المضمنة أو المضمنة وغير القابلة للتغيير.
أساس معامل القسم
يمكن أن يكون للحزم المختلفة المصنوعة من مجموعات مختلفة من المواد اختلافات واسعة في توزيع الألياف الفردية الأصغر في هذا القسم من الحزمة أو الأنابيب أو العنصر الهيكلي الآخر قيد الدراسة. تُجبر "الألياف المتطرفة" ، أو تلك الموجودة في نهايات الأقسام ، على تحمل جزء أكبر من أي حمولة يتعرض لها القسم.
تحديد معامل القسم Z يتطلب معرفة المسافة ذ من النقطه الوسطى من القسم ، وتسمى أيضا محور محايد، إلى الألياف القصوى.
معادلة معامل القسم
يتم إعطاء معادلة معامل القسم لكائن مرن بواسطة Z = أنا / ذ، أين ذ هي المسافة المذكورة أعلاه و أنا هل اللحظة الثانية من المنطقة من القسم. (هذه المعلمة تسمى أحيانا لحظة من الجمودولكن بما أن هناك تطبيقات أخرى لهذا المصطلح في الفيزياء ، فمن الأفضل استخدام "اللحظة الثانية من المنطقة.")
نظرًا لأن الحزم المختلفة لها أشكال مختلفة ، فإن المعادلات المحددة للأقسام المختلفة تفترض أشكالًا مختلفة. على سبيل المثال ، أن أنبوب مجوف مثل الأنابيب هو
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).ما هي "اللحظة الثانية من المنطقة"؟
اللحظة الثانية من المنطقة أنا هي خاصية جوهرية للقسم وتعكس حقيقة أن كتلة القسم يمكن توزيعها بشكل غير متماثل وتؤثر على كيفية معالجة الأحمال.
فكر في باب فولاذي صلب ذي حجم وكتلة معينين وبكما ذات حجم وكتلة متطابقتين تحتوي كل الكتلة تقريبًا على الحافة الخارجية بينما تكون رقيقة جدًا في المنتصف. ربما يخبرك الحدس والتجربة أن الباب الأخير سوف يستجيب بشكل أقل لمحاولة لدفعه مفتوحًا بالقرب من المفصل من الباب مع بنية موحدة وبالتالي كتلة أكبر تقع بالقرب من المفصلة.
معامل القسم من الأنابيب
يتم إعطاء معادلة معامل المقطع لأنبوب أو أنبوب مجوف بواسطة
Z = bigg ( frac {π} {4R} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).لا يعد اشتقاق هذه المعادلة أمرًا مهمًا ، ولكن نظرًا لأن المقاطع العرضية للأنابيب دائرية (أو يتم التعامل معها على هذا النحو لأغراض حسابية إذا كانت قريبة من التعميم) ، فمن المتوقع أن ترى π ثابتًا ، لأن هذا ينبثق عندما مجالات الحوسبة من الدوائر.
مع ملاحظة ذلك أنا = زينب يوسف، اللحظة الثانية من المنطقة أنا لأنبوب هو
I = bigg ( frac {π} {4} bigg) (R ^ 4 - R_i ^ 4).مما يعني أنه في هذا الشكل من المعادلة معامل المقطع ، ذ = R.
معامل القسم من الأشكال الأخرى
قد يُطلب منك العثور على معامل القسم للمثلث أو المستطيل أو أي بنية هندسية أخرى. على سبيل المثال ، يكون لمعادلة مقطع مستطيل مجوف الشكل:
Z = frac {bh ^ 2} {6}أين ب هو عرض المقطع العرضي و هيدروجين هو الارتفاع.
القسم على الانترنت معامل حاسبة
في حين أنه من السهل تتبع الآلات الحاسبة المعيارية للقسم على الإنترنت لجميع أنواع الأشكال ، من الجيد أن يكون لها مقبض ثابت في المعادلات ولماذا المتغيرات هي ما هي ولماذا تظهر في مكانها في الصيغ. يتم توفير واحدة من هذه الآلة الحاسبة في الموارد.