– mm³またはin³
この 有効断面係数計算機 構造の 鋼材やその他の材料の薄肉または細長い断面の曲げ抵抗を求めるための工学ツールです。通常の断面係数とは異なり、この計算機は、 有効幅法これは、薄い要素の圧縮領域における局所的な座屈を考慮します。
この調整は構造設計において非常に重要です。薄い部材は降伏前に座屈し、断面の実際の強度が低下する可能性があるためです。エンジニアは、冷間成形鋼、アルミニウム、その他の軽量構造部材を扱う際に、局部座屈が懸念される場合にこのツールを使用します。
この計算機は次のカテゴリに属します 構造工学と力学の計算機.
有効断面係数計算機の式
どこ：
- S_eff = 有効断面係数（単位：in³またはmm³）
- I_eff = 圧縮要素の有効幅（b_eff）のみを使用して再計算された有効2次モーメント（単位：in⁴またはmm⁴）
- c_eff = 中立軸から有効断面の最外点までの距離（単位：インチまたはmm）
注意：
- 有効幅（b_eff） 細長比 (b/t) と AISI や Eurocode などの設計コードを使用して、各プレート要素ごとに計算されます。
- I_eff 実際の幅をb_effに置き換えることによって導出されます。 慣性モーメント 計算。
- c_eff 有効セクションが中立軸の位置を変更すると、シフトする可能性があります。
クイックリファレンス用の一般用語表
| 契約期間 | 説明 | デザインにおける関連性 |
|---|---|---|
| S_eff | 有効断面係数 | 薄肉部材の真の曲げ強度を反映 |
| I_eff | 有効慣性モーメント | 有効幅を使用して局部座屈を調整 |
| c_eff | 有効断面における中立軸から端繊維までの距離 | キー 曲げ応力を計算するため |
| ちょっと | 要素の細長比（幅/厚さ） | 局所的な座屈調整が必要かどうかを判断するために使用されます |
| b_eff | 要素の有効幅 | I_eff を再計算するときに全幅の代わりに使用される |
有効断面係数計算機の例
次のような特性を持つ冷間成形鋼 C セクションがあるとします。
- フランジ全幅（b）＝60 mm
- 厚さ（t）= 1.2 mm
- 全幅使用時の慣性モーメント（I）＝2.5 × 10⁴ mm⁴
- 中立軸から最外繊維までの距離（c）＝40 mm
- 規格によると、フランジの有効幅（b_eff）は40 mmです。
まず、有効慣性モーメントを再計算します。
I_eff = (40 / 60) × 2.5 × 10⁴
I_eff ≈ 1.67 × 10⁴ mm⁴
次に、有効断面係数を計算します。
S_eff = 1.67 × 10⁴ / 40
S_eff ≈ 417.5 mm³
これは、局所的な座屈の影響により、使用可能な曲げ容量が大幅に減少することを示しています。
最も一般的な FAQ
有効断面係数はなぜ重要ですか?
局所的な座屈を調整することで、薄肉セクションの曲げ強度をより現実的に推定します。
通常の断面係数の代わりに有効断面係数を使用する必要があるのはどのような場合ですか?
冷間成形鋼、アルミニウム、または圧縮により局所的な座屈が生じやすい細長い要素を扱う場合に使用します。
有効幅はどのように決定されますか?
これは設計コード (AISI、Eurocode など) を使用して計算され、細長比 (b/t)、荷重、およびサポート条件によって異なります。