BÁN KÍNH QUÁN TÍNH LÀ GÌ

     

Các tài liệu quy định, tiêu chuẩn cho con đường ống trong số các điểm lưu ý khác làm khá nổi bật "thời điểm" và "bán kính" quán tính. Những giá trị này rất đặc biệt quan trọng khi xử lý các vấn đề xác định ứng suất trong các sản phẩm có thông số hình học được hướng dẫn và chỉ định hoặc khi chọn kỹ năng chống xoắn hoặc uốn giỏi nhất. Nửa đường kính mô men và tiệm tính của ống tròn cũng được sử dụng để thống kê giám sát cường độ kết cấu.

Bạn đang xem: Bán kính quán tính là gì


*

Độ bình ổn của kết cấu ống thép phụ thuộc vào vào phương pháp tính toán đúng chuẩn các chỉ số độ mạnh của sản phẩm ống


Bản hóa học của kim chỉ nan sức mạnh

Các kim chỉ nan cường độ được thực hiện để đánh giá điện trở của các kết cấu khi xúc tiếp với ứng suất thể tích hoặc mặt phẳng. Các nhiệm vụ này rất phức tạp, vày trong trường hợp trạng thái ứng suất nhị trục, cha trục, quan hệ giữa ứng suất tiếp tuyến và ứng suất thông thường rất nhiều dạng.

Mô tả toán học tập của hệ thống tác động - tenxơ ứng suất - cất 9 thành phần, 6 trong các đó là độc lập. Nhiệm vụ hoàn toàn có thể được đơn giản và dễ dàng hóa bằng phương pháp xem xét không phải sáu, mà lại là tía ứng suất chính. Vào trường hợp này, rất cần phải tìm một sự phối kết hợp giữa chúng sẽ nguy khốn như nhau so với việc nén hoặc mở rộng đơn giản, tức là, cho trạng thái ứng suất con đường tính.

Bản hóa học của các kim chỉ nan (tiêu chí, giả thuyết) về sức khỏe dựa trên việc xác định tác động chủ yếu hèn của một yếu đuối tố cụ thể và chọn ứng suất tương đương phù hợp, sau đó so sánh nó với lực căng đối kháng phương dễ dàng và đơn giản hơn.

Trong số các tại sao gây ra một tình trạng nguy khốn là:

căng trực tiếp bình thường;biến dạng con đường tính;ứng suất cắt;năng lượng căng thẳng, vv
*

Uốn ống cũng là 1 trong những dạng trở nên dạng, nó hoàn toàn có thể có nhị loại


Sự xuất hiện thêm của những biến dạng dư lớn đối với các vật tư dẻo với vết nứt - đối với các vật liệu giòn nằm tại ranh giới của vùng trở thành dạng lũ hồi. Điều này chất nhận được sử dụng các công thức trong các giám sát có bắt đầu theo những điều kiện vận dụng của cơ chế Hooke.

Các loại biến tấu cấu trúc

Thông thường các ống có bề ngoài mặt cắt không giống nhau (vuông hoặc tròn) là cơ sở của các kiến tạo khác nhau. Tuy nhiên, chúng hoàn toàn có thể phải chịu trong số những hiệu ứng có thể xảy ra sau đây:

kéo dài;néncắt;bẻ cong;xoắn.

Bất kể vật liệu kiến tạo nào, thực chất của chúng không hẳn là sản phẩm hoàn toàn cứng nhắc và hoàn toàn có thể bị biến tấu dưới ảnh hưởng của ngoại lực (tức là, ở một mức độ như thế nào đó chuyển đổi kích thước và những thiết kế của chúng). Tại một trong những điểm, những điểm kết cấu có thể biến hóa vị trí trong không gian.

Ghi chú! Tốc độ chuyển đổi kích thước có thể được mô tả bởi biến dạng đường tính cùng biến những thiết kế dạng - biến dị cắt.

Sau khi tháo dỡ tải, biến chuyển dạng gồm thể biến mất hoàn toàn hoặc một phần. Trong trường phù hợp đầu tiên, bọn chúng được call là lũ hồi, trong trường hợp lắp thêm hai - nhựa hoặc dư. Tính chất của đường ống sau thời điểm dỡ tải để có hình dạng ban sơ được call là độ đàn hồi. Nếu biến tấu tại tất cả các điểm và điều kiện buộc chặt của sản phẩm đã được biết, thì rất có thể xác định vận động của tất cả các nguyên tố cấu trúc.


*

Bất kỳ thi công của ống tròn đều sở hữu điều kiện cứng ngắc riêng của nó


Hoạt động bình thường của các kết cấu cho thấy các biến dạng của các thành phần riêng lẻ của chính nó phải gồm tính bầy hồi và những chuyển vị mà chúng tạo ra không được thừa quá những giá trị đồng ý được. Những yêu cầu vậy nên được biểu thị bởi các phương trình toán học tập được call là đk độ cứng.

Các yếu tố của kim chỉ nan xoắn ống

Lý thuyết xoắn của ống tròn dựa trên những giả định sau:

mặt cắt theo đường ngang của sản phẩm không tạo ra những ứng suất khác ngoại trừ tiếp tuyến;khi xoay những mặt cắt, bán kính không uốn cong, vẫn phẳng.

Khi xoắn, phần bên phải vẫn trải qua chuyển động xoay so với bên trái bởi một góc dφ. Vào trường phù hợp này, thành phần vô hạn của mnpq ống sẽ dịch rời theo quý hiếm nn liệu / mn.

Bỏ qua các tính toán trung gian, bạn cũng có thể có được một công thức khẳng định mô-men xoắn:

Mk = GθIp,

Trong kia G là trọng lượng; là góc xoắn kha khá bằng dφ / dz; Ip là thời khắc quán tính (cực).

Giả sử rằng huyết diện ống đặc thù cho bán kính ngoài (r1) và bên trong (r2) và quý hiếm α = r2 / r1. Sau đó, tế bào men tiệm tính (cực) hoàn toàn có thể được khẳng định theo công thức:

Ip = (π r14/32)(1- α4).

Nếu các giám sát được tiến hành cho một ống gồm thành mỏng tanh (khi α≥0.9), thì có thể sử dụng một cách làm gần đúng:

Ip≈0.25π rav4t


*

Trong một vài thiết kế, con đường ống rất có thể trải qua một loại biến tấu như xoắn.


trong kia rav là nửa đường kính trung bình.

Ứng suất cắt phát sinh trong mặt cắt ngang được bày bán dọc theo nửa đường kính của đường ống theo một quy luật tuyến tính. giá bán trị tối đa của chúng tương ứng với các điểm sinh sống xa trục nhất. Đối với mặt cắt hình khuyên, thời gian cực chống cũng rất có thể được xác định:

Wp≈0.2r13(1-α4).

Xem thêm: Chương Trình Giáo Dục Phổ Thông Môn Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật

Khái niệm tế bào men cửa hàng tính của ống tròn

Mô men cửa hàng tính là một trong những điểm lưu ý của sự phân bố trọng lượng cơ thể bằng tổng các tích của bình phương khoảng cách các điểm của cơ thể từ một trục đến trước bởi cân nặng của chúng. Quý giá này luôn dương và không bằng không. Mô men quán tính trục vào vai trò đặc biệt quan trọng trong vận động quay của cơ thể và trực tiếp dựa vào vào sự phân bố cân nặng của nó đối với trục quay vẫn chọn.

Đường ống càng có cân nặng càng béo và càng xa trục cù tưởng tượng, thời khắc quán tính càng lớn. Cực hiếm của đại lượng này nhờ vào vào hình dạng, khối lượng, kích thước của mặt đường ống, cũng giống như vị trí của trục quay.

Tham số này rất đặc biệt khi giám sát và đo lường độ uốn của sản phẩm khi nó bị tác động bởi sở hữu trọng bên ngoài. Mối quan hệ giữa độ mập của độ võng và mô men cửa hàng tính tỷ lệ nghịch cùng với nhau. Giá trị của tham số này càng phệ thì độ lệch sẽ càng bé dại và ngược lại.


*

Khi tính toán, đề nghị xem xét các thông số kỹ thuật đường ống như con đường kính, độ dày thành với trọng lượng


Không cần nhầm lẫn định nghĩa mô men tiệm tính của khung người và một hình phẳng. Tham số ở đầu cuối bằng tổng các sản phẩm của khoảng cách bình phương từ các điểm phẳng mang lại trục được xem xét trên khu vực của chúng.

Khái niệm nửa đường kính quán tính của đường ống

Nói chung, bán kính quán tính của một khung người về một trục x Là khoảng cách Tôicó hình vuông, lúc nhân với cân nặng của cơ thể, bởi với mômen tiệm tính của nó về và một trục. Đó là, biểu thị là công bằng

Tôix= m Tôi2.

Ví dụ, so với một hình tròn trụ so cùng với trục dọc của nó, bán kính quán tính là R√2 / 2, so với một quả bóng đối với ngẫu nhiên trục làm sao - R√2 / 5.

Ghi chú! Trong năng lực chống uốn dọc của ống, vai trò chủ yếu được miêu tả bởi tính linh hoạt của nó và vị đó, giá chỉ trị nhỏ tuổi nhất của bán kính quán tính của khía cạnh cắt.

Giá trị bán kính bằng hình học tập bằng khoảng cách từ trục đến điểm cần triệu tập toàn bộ cân nặng của khung người để mômen tiệm tính tại điểm này bằng với mômen cửa hàng tính của cơ thể. Cũng phân minh khái niệm nửa đường kính quán tính của mặt phẳng cắt - công năng hình học của nó, liên kết mô men cửa hàng tính và ăn mặc tích.

Công thức thống kê giám sát cho một vài hình dạng solo giản

Các những thiết kế mặt cắt không giống nhau của thành phầm có tế bào men cửa hàng tính và bán kính khác nhau. Các giá trị tương xứng được mang đến trong bảng (x và y theo thứ tự là trục ngang với trục dọc).

Bảng 1

Hình dạng cắtLực quán tínhBán kính tiệm tính
Hình răn dạy (r1 - 2 lần bán kính ngoài, r2 - 2 lần bán kính trong, α = r1 / r2)Jx= Jtại= πr24(1-α4)/64

hoặc là

Jx= Jtại.05 0,05 r24(1- α4)

Tôix= tôitại= r2√ (r12+ r22)/4
Hình vuông có thành mỏng mảnh (b - cạnh của hình vuông, t - độ dày của tường, t≤ b / 15)Jx= Jtại= 2b3t / 3Tôix= tôitại= t / √6 = 0.408t
Hình vuông trống rỗng (b là cạnh của hình vuông, b1 là cạnh của khoang bên trong hình vuông)Jx= Jtại= (b4-b14)/12Tôix= tôitại= 0,289√ (b2+ b12)
Một hình chữ nhật rỗng, trục x tuy vậy song cùng với cạnh nhỏ tuổi hơn (a là cạnh lớn hơn của hình chữ nhật, b là cạnh nhỏ hơn, a1 là cạnh lớn hơn của khoang bên phía trong của hình chữ nhật, b1 là cạnh nhỏ tuổi hơn của khoang mặt trong)Jx= (ba3-b1a13)/12

Jtại= (ab3-a1b13)/12

Tôix= √ ((ab3-a1b13) / (12 (ba-a1b1))

Tôitại= √ ((ba3-b1a13) / (12 (ba-a1b1))

Hình chữ nhật tất cả thành mỏng, trục x tuy vậy song cùng với cạnh nhỏ tuổi hơn (t là chiều dày thành của hình, h là cạnh phệ hơn, b là cạnh nhỏ hơn)Jx= th3(3b / h + 1) / 6

Jtại= tb3(3h / b + 1) / 6

Tôix= 0,289h√ ((3b / h + 1) / (b / h + 1))

Tôitại= 0,289b√ ((3h / b + 1) / (h / b + 1))

 

Tính năng làm lệch sản phẩm

Uốn là một trong những loại tải trong số ấy các giây phút uốn xuất hiện thêm trong các mặt cắt theo đường ngang của ống (thanh). Những một số loại uốn được phân biệt:

dọn dẹp;ngang.
*

Trong một con đường ống uốn nắn cong, lớp bên ngoài ở trạng thái kéo dãn và lớp bên trong ở tinh thần nén


Kiểu uốn thứ nhất xảy ra khi hệ số lực độc nhất vô nhị là mômen uốn, lần thiết bị hai khi lực ngang xuất hiện thêm cùng cùng với mômen uốn. Khi mua trọng ở trong ngẫu nhiên mặt phẳng đối xứng nào, thì trong những điều khiếu nại như vậy, mặt đường ống trải sang 1 uốn cong trực tiếp phẳng. Trong quá trình uốn, những sợi, nằm tại vị trí phía lồi, trải qua lực căng và với phương diện lõm, bên dưới sự nén. Ngoài ra còn có một số trong những lớp gai không biến đổi độ nhiều năm ban đầu. Chúng nằm trong lớp trung tính.

Ghi chú! các điểm xa nhất từ ​​trục trung tính nên chịu ứng suất kéo hoặc nén khủng nhất.

Nếu sợi bí quyết nhau tại từ một lớp trung tính có bán kính cong, thì độ giãn dài tương đối của nó bởi у /. áp dụng định biện pháp Hooke và vứt qua toàn bộ các đo lường trung gian, bọn họ có được biểu thức mang đến điện áp:

σ = yMx/ TÔIx,

nơi Mx - giây khắc uốn éo, tôix Là thời gian quán tính liên quan đến tôix (bán kính cửa hàng tính của ống (vuông, tròn)) theo xác suất ix= √ (tôix/ A), A là diện tích.

Tiêu chuẩn chỉnh kiểm tra chất lượng độ bền đường ống

Các tài liệu quy định xác định các cách thức tính toán con đường ống mang lại độ rung, hiệu ứng địa chấn cùng cường độ. Ví dụ, GOST 32388 từ thời điểm năm 2013 mở rộng ảnh hưởng đến những đường ống công nghệ vận động dưới áp suất, áp suất phía bên ngoài hoặc chân không cùng làm bởi hợp kim, thép carbon, đồng, titan, nhôm và hợp kim của chúng.

Tiêu chuẩn chỉnh cũng áp dụng cho các ống làm bởi polyme tất cả nhiệt độ lên tới một trăm độ với áp suất (làm việc) lên đến mức 1 nghìn kPa, vận chuyển các chất khí và hóa học lỏng.

Tài liệu xác minh các yêu mong để tra cứu độ dày thành ống dưới ảnh hưởng tác động của áp lực bên trong và bên ngoài quá mức. Ngoài ra, các cách thức tính toán độ bình ổn và cường độ của các đường ống như vậy được thiết lập. GOST dành riêng cho những chuyên viên thực hiện bài toán xây dựng, kiến thiết hoặc gây ra lại đường cao tốc công nghệ khí, thanh lọc dầu, hóa chất, hóa dầu và những ngành công nghiệp liên quan khác.

Xem thêm: Mẫu Đơn Xin Chuyển Trường Của Giáo Viên Thcs, Đơn Xin Chuyển Trường 2021 (6 Mẫu)

Độ bền cùng độ bình ổn của đường ống là những chỉ số đặc biệt về unique và độ bền của sản phẩm. Giám sát của các tham số khẳng định các điểm lưu ý như vậy là to kềnh và phức tạp.