Calculadora Momento elástico crítico para secciones de caja y barras sólidas

✖El factor de gradiente de momento es la velocidad a la que el momento cambia con la longitud de la viga.ⓘ Factor de gradiente de momento [C_b]			+10% -10%
✖La constante de torsión es una propiedad geométrica de la sección transversal de una barra que interviene en la relación entre el ángulo de torsión y el par aplicado a lo largo del eje de la barra.ⓘ Constante de torsión [J]			+10% -10%
✖El área de la sección transversal en estructuras de acero es el área de la superficie cerrada, producto del largo y el ancho.ⓘ Área de sección transversal en estructuras de acero [A]			+10% -10%
✖La longitud no arriostrada del miembro se define como la distancia entre puntos adyacentes.ⓘ Longitud del miembro sin arriostrar [L]			+10% -10%
✖El radio de giro alrededor del eje menor es la distancia cuadrática media de las partes del objeto desde su centro de masa o desde un eje menor dado, según la aplicación relevante.ⓘ Radio de giro sobre el eje menor [r_y]			+10% -10%

✖El momento elástico crítico es similar al pandeo de Euler (flexión) de un puntal en el sentido de que define una carga de pandeo.ⓘ Momento elástico crítico para secciones de caja y barras sólidas [M_cr]

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Fórmula

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Momento elástico crítico para secciones de caja y barras sólidas

Fórmula

`"M"_{"cr"} = (57000*"C"_{"b"}*sqrt("J"*"A"))/("L"/"r"_{"y"})`

Ejemplo

`"69.70946N*m"=(57000*"1.960"*sqrt("21.9"*"6400mm²"))/("12m"/"20mm")`

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Momento elástico crítico para secciones de caja y barras sólidas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Momento elástico crítico = (57000*Factor de gradiente de momento*sqrt(Constante de torsión*Área de sección transversal en estructuras de acero))/(Longitud del miembro sin arriostrar/Radio de giro sobre el eje menor)
M_cr = (57000*C_b*sqrt(J*A))/(L/r_y)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 6 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Momento elástico crítico - (Medido en Metro de Newton) - El momento elástico crítico es similar al pandeo de Euler (flexión) de un puntal en el sentido de que define una carga de pandeo.
Factor de gradiente de momento - El factor de gradiente de momento es la velocidad a la que el momento cambia con la longitud de la viga.
Constante de torsión - La constante de torsión es una propiedad geométrica de la sección transversal de una barra que interviene en la relación entre el ángulo de torsión y el par aplicado a lo largo del eje de la barra.
Área de sección transversal en estructuras de acero - (Medido en Metro cuadrado) - El área de la sección transversal en estructuras de acero es el área de la superficie cerrada, producto del largo y el ancho.
Longitud del miembro sin arriostrar - (Medido en Metro) - La longitud no arriostrada del miembro se define como la distancia entre puntos adyacentes.
Radio de giro sobre el eje menor - (Medido en Metro) - El radio de giro alrededor del eje menor es la distancia cuadrática media de las partes del objeto desde su centro de masa o desde un eje menor dado, según la aplicación relevante.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Factor de gradiente de momento: 1.96 --> No se requiere conversión
Constante de torsión: 21.9 --> No se requiere conversión
Área de sección transversal en estructuras de acero: 6400 Milímetro cuadrado --> 0.0064 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Longitud del miembro sin arriostrar: 12 Metro --> 12 Metro No se requiere conversión
Radio de giro sobre el eje menor: 20 Milímetro --> 0.02 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

M_cr = (57000*C_b*sqrt(J*A))/(L/r_y) --> (57000*1.96*sqrt(21.9*0.0064))/(12/0.02)

Evaluar ... ...

M_cr = 69.7094604081828

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

69.7094604081828 Metro de Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

69.7094604081828 ≈ 69.70946 Metro de Newton <-- Momento elástico crítico

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha verificado esta calculadora y 700+ más calculadoras!

< 13 vigas Calculadoras

Momento elástico crítico

Vamos Momento elástico crítico = ((Factor de gradiente de momento*pi)/Longitud del miembro sin arriostrar)*sqrt(((Módulo elástico del acero*Momento de inercia del eje Y*Módulo de corte en estructuras de acero*Constante de torsión)+(Momento de inercia del eje Y*Constante de deformación*((pi*Módulo elástico del acero)/(Longitud del miembro sin arriostrar)^2))))

Limitación de la longitud lateral no arriostrada para pandeo lateral inelástico

Vamos Longitud límite para pandeo inelástico = ((Radio de giro sobre el eje menor*Factor de pandeo de la viga 1)/(Estrés de rendimiento mínimo especificado-Tensión residual de compresión en brida))*sqrt(1+sqrt(1+(Factor de pandeo de la viga 2*Menor estrés de rendimiento^2)))

Límite elástico mínimo especificado para el alma dada la longitud limitante lateralmente sin arriostramiento

Vamos Estrés de rendimiento mínimo especificado = ((Radio de giro sobre el eje menor*Factor de pandeo de la viga 1*sqrt(1+sqrt(1+(Factor de pandeo de la viga 2*Menor estrés de rendimiento^2))))/Longitud límite para pandeo inelástico)+Tensión residual de compresión en brida

Factor de pandeo de la viga 1

Vamos Factor de pandeo de la viga 1 = (pi/Módulo de sección sobre el eje mayor)*sqrt((Módulo elástico del acero*Módulo de corte en estructuras de acero*Constante de torsión*Área de sección transversal en estructuras de acero)/2)

Momento elástico crítico para secciones de caja y barras sólidas

Vamos Momento elástico crítico = (57000*Factor de gradiente de momento*sqrt(Constante de torsión*Área de sección transversal en estructuras de acero))/(Longitud del miembro sin arriostrar/Radio de giro sobre el eje menor)

Limitación de la longitud lateral no arriostrada para pandeo lateral no elástico para vigas cajón

Vamos Longitud límite para pandeo inelástico = (2*Radio de giro sobre el eje menor*Módulo elástico del acero*sqrt(Constante de torsión*Área de sección transversal en estructuras de acero))/Limitar el momento de pandeo

Factor de pandeo de la viga 2

Vamos Factor de pandeo de la viga 2 = ((4*Constante de deformación)/Momento de inercia del eje Y)*((Módulo de sección sobre el eje mayor)/(Módulo de corte en estructuras de acero*Constante de torsión))^2

Limitación de la longitud lateral sin arriostramiento para una capacidad total de doblado de plástico para vigas de caja y barras sólidas

Vamos Limitación de la longitud lateralmente no arriostrada = (3750*(Radio de giro sobre el eje menor/Momento plástico))/(sqrt(Constante de torsión*Área de sección transversal en estructuras de acero))

Longitud máxima sin arriostramiento lateral para análisis de plásticos

Vamos Longitud lateralmente no arriostrada para análisis plástico = Radio de giro sobre el eje menor*(3600+2200*(Momentos más pequeños de viga sin refuerzo/Momento plástico))/(Límite elástico mínimo de la brida de compresión)

Longitud máxima no arriostrada lateralmente para análisis de plástico en barras sólidas y vigas de caja

Vamos Longitud lateralmente no arriostrada para análisis plástico = (Radio de giro sobre el eje menor*(5000+3000*(Momentos más pequeños de viga sin refuerzo/Momento plástico)))/Límite elástico del acero

Limitación de la longitud lateral sin refuerzos para una capacidad total de doblado de plástico para secciones en I y de canal

Vamos Limitación de la longitud lateralmente no arriostrada = (300*Radio de giro sobre el eje menor)/sqrt(Tensión de fluencia de brida)

Limitar el momento de pandeo

Vamos Limitar el momento de pandeo = Menor estrés de rendimiento*Módulo de sección sobre el eje mayor

Momento plástico

Vamos Momento plástico = Estrés de rendimiento mínimo especificado*Módulo plástico

Momento elástico crítico para secciones de caja y barras sólidas Fórmula

¿Qué es el pandeo de una sección?

El pandeo es el evento en el que una viga se dobla espontáneamente de recta a curvada bajo una carga de compresión. Además, describe la relación entre la fuerza y la distancia entre los dos extremos de la viga, la curva fuerza-deformación.

¿Cuáles son las causas del pandeo lateral?

La carga vertical aplicada produce compresión y tensión en las alas de la sección. El ala comprimida intenta desviarse lateralmente de su posición original, mientras que el ala traccionada intenta mantener el miembro recto. La mejor forma de evitar que se produzca este tipo de pandeo es inmovilizar el ala bajo compresión, lo que impide que gire a lo largo de su eje. Algunas vigas tienen restricciones como paredes o elementos arriostrados periódicamente a lo largo de su longitud, así como en los extremos.

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