– 毫米³或英寸³
- 有效截面模量计算器 是一个 结构 用于确定钢和其他材料中薄壁或细长截面抗弯强度的工程工具。与常规截面模量不同，此计算器会根据 有效宽度法，它解释了薄元件压缩区域中的局部屈曲。
这种调整在结构设计中至关重要，因为薄壁构件在屈服前可能会发生屈曲，从而降低截面的实际强度。工程师在处理冷弯型钢、铝型材或其他需要考虑局部屈曲的轻质结构构件时会使用此工具。
此计算器属于 结构工程和力学计算器.
有效截面模量计算器公式
地点：
- 有效功率 = 有效截面模量（单位：in³ 或 mm³）
- 有效电流 = 有效面积二阶矩，仅使用压缩元件的有效宽度（b_eff）重新计算（单位：英寸⁴或毫米⁴）
- 效率 = 中性轴到有效截面最外点的距离（单位：英寸或毫米）
备注：
- 有效宽度（b_eff） 使用长细比 (b/t) 和设计规范（如 AISI 或 Eurocode）为每个板元素计算。
- 有效电流 是通过用 b_eff 替换实际宽度得出的 惯性矩 计算。
- 效率 如果有效部分改变中性轴的位置，则可能会发生偏移。
快速参考通用术语表
| 按揭年数 | 描述 | 设计中的相关性 |
|---|---|---|
| 有效功率 | 有效截面模量 | 反映薄壁构件的真实弯曲强度 |
| 有效电流 | 有效转动惯量 | 使用有效宽度调整局部屈曲 |
| 效率 | 中性轴至有效截面末端纤维的距离 | 主要 用于计算弯曲应力 |
| 比/吨 | 元件的长细比（宽度/厚度） | 用于确定是否需要局部屈曲调整 |
| b_eff | 元件有效宽度 | 重新计算 I_eff 时用于代替全宽 |
有效截面模量计算器示例
假设我们有一个冷弯型钢 C 型截面，具有以下特性：
- 全翼缘宽度（b）= 60 毫米
- 厚度（t）= 1.2 毫米
- 全宽转动惯量 (I) = 2.5 × 10⁴ mm⁴
- 中性轴到最外层纤维的距离（c）= 40 毫米
- 根据规范，法兰的有效宽度（b_eff）为 40 毫米
首先，我们重新计算有效转动惯量：
I_eff = (40 / 60) × 2.5 × 10⁴
I_eff ≈ 1.67 × 10⁴ 毫米⁴
现在计算有效截面模量：
S_eff = 1.67 × 10⁴ / 40
S_eff ≈ 417.5 毫米³
这表明由于局部屈曲的影响，可用的弯曲能力显著降低。
最常见的常见问题解答
为什么有效截面模量很重要？
通过调整局部屈曲，它可以更真实地估计薄壁截面的弯曲强度。
什么时候应该使用有效截面模量而不是常规截面模量？
在处理冷弯型钢、铝或任何在压缩下容易发生局部弯曲的细长元件时使用它。
有效宽度如何确定？
它使用设计规范（例如 AISI、欧洲规范）计算，并取决于细长比（b/t）、负载和支撑条件。