Momento elástico crítico para seções em caixa e barras sólidas Calculadora

✖Fator de gradiente de momento é a taxa na qual o momento muda com o comprimento do feixe.ⓘ Fator de gradiente de momento [C_b]			+10% -10%
✖A constante de torção é uma propriedade geométrica da seção transversal de uma barra que está envolvida na relação entre o ângulo de torção e o torque aplicado ao longo do eixo da barra.ⓘ Constante de torção [J]			+10% -10%
✖A área da seção transversal em estruturas de aço é a área da superfície fechada, produto do comprimento pela largura.ⓘ Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas [A]			+10% -10%
✖O comprimento não contraventado do membro é definido como a distância entre pontos adjacentes.ⓘ Comprimento não reforçado do membro [L]			+10% -10%
✖O raio de giração em torno do eixo menor é a distância quadrada média das partes do objeto a partir de seu centro de massa ou de um determinado eixo menor, dependendo da aplicação relevante.ⓘ Raio de giração em torno do eixo menor [r_y]			+10% -10%

✖O momento elástico crítico é semelhante à flambagem de Euler (flexural) de uma biela, pois define uma carga de flambagem.ⓘ Momento elástico crítico para seções em caixa e barras sólidas [M_cr]

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Fórmula

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Momento elástico crítico para seções em caixa e barras sólidas

Fórmula

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

Exemplo

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

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Momento elástico crítico para seções em caixa e barras sólidas Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Momento Elástico Crítico = (57000*Fator de gradiente de momento*sqrt(Constante de torção*Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas))/(Comprimento não reforçado do membro/Raio de giração em torno do eixo menor)
M_cr = (57000*C_b*sqrt(J*A))/(L/r_y)
Esta fórmula usa 1 Funções, 6 Variáveis

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Momento Elástico Crítico - (Medido em Medidor de Newton) - O momento elástico crítico é semelhante à flambagem de Euler (flexural) de uma biela, pois define uma carga de flambagem.
Fator de gradiente de momento - Fator de gradiente de momento é a taxa na qual o momento muda com o comprimento do feixe.
Constante de torção - A constante de torção é uma propriedade geométrica da seção transversal de uma barra que está envolvida na relação entre o ângulo de torção e o torque aplicado ao longo do eixo da barra.
Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas - (Medido em Metro quadrado) - A área da seção transversal em estruturas de aço é a área da superfície fechada, produto do comprimento pela largura.
Comprimento não reforçado do membro - (Medido em Metro) - O comprimento não contraventado do membro é definido como a distância entre pontos adjacentes.
Raio de giração em torno do eixo menor - (Medido em Metro) - O raio de giração em torno do eixo menor é a distância quadrada média das partes do objeto a partir de seu centro de massa ou de um determinado eixo menor, dependendo da aplicação relevante.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Fator de gradiente de momento: 1.96 --> Nenhuma conversão necessária
Constante de torção: 21.9 --> Nenhuma conversão necessária
Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas: 6400 Milimetros Quadrados --> 0.0064 Metro quadrado (Verifique a conversão aqui)
Comprimento não reforçado do membro: 12 Metro --> 12 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio de giração em torno do eixo menor: 20 Milímetro --> 0.02 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

M_cr = 69.7094604081828

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

69.7094604081828 Medidor de Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

69.7094604081828 ≈ 69.70946 Medidor de Newton <-- Momento Elástico Crítico

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Chandana P Dev

NSS College of Engineering (NSSCE), Palakkad

Chandana P Dev criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!

Verificado por Mithila Muthamma PA

Instituto Coorg de Tecnologia (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA verificou esta calculadora e mais 700+ calculadoras!

< 13 feixes Calculadoras

Momento Elástico Crítico

Vai Momento Elástico Crítico = ((Fator de gradiente de momento*pi)/Comprimento não reforçado do membro)*sqrt(((Módulo Elástico do Aço*Momento de inércia do eixo Y*Módulo de cisalhamento em estruturas de aço*Constante de torção)+(Momento de inércia do eixo Y*Constante de deformação*((pi*Módulo Elástico do Aço)/(Comprimento não reforçado do membro)^2))))

Limitando o comprimento sem suporte lateral para flambagem lateral inelástica

Vai Limite de comprimento para flambagem inelástica = ((Raio de giração em torno do eixo menor*Fator de encurvadura da viga 1)/(Tensão de rendimento mínimo especificada-Tensão residual compressiva no flange))*sqrt(1+sqrt(1+(Fator de encurvadura de viga 2*Estresse de rendimento menor^2)))

Tensão de escoamento mínima especificada para a alma dada a limitação do comprimento não contraventado lateralmente

Vai Tensão de rendimento mínimo especificada = ((Raio de giração em torno do eixo menor*Fator de encurvadura da viga 1*sqrt(1+sqrt(1+(Fator de encurvadura de viga 2*Estresse de rendimento menor^2))))/Limite de comprimento para flambagem inelástica)+Tensão residual compressiva no flange

Fator de flambagem de feixe 1

Vai Fator de encurvadura da viga 1 = (pi/Módulo de seção sobre o eixo principal)*sqrt((Módulo Elástico do Aço*Módulo de cisalhamento em estruturas de aço*Constante de torção*Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas)/2)

Limitando o comprimento não apoiado lateralmente para flambagem lateral inelástica para vigas em caixa

Vai Limite de comprimento para flambagem inelástica = (2*Raio de giração em torno do eixo menor*Módulo Elástico do Aço*sqrt(Constante de torção*Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas))/Limitando o momento de flambagem

Momento elástico crítico para seções em caixa e barras sólidas

Vai Momento Elástico Crítico = (57000*Fator de gradiente de momento*sqrt(Constante de torção*Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas))/(Comprimento não reforçado do membro/Raio de giração em torno do eixo menor)

Fator de flambagem de feixe 2

Vai Fator de encurvadura de viga 2 = ((4*Constante de deformação)/Momento de inércia do eixo Y)*((Módulo de seção sobre o eixo principal)/(Módulo de cisalhamento em estruturas de aço*Constante de torção))^2

Comprimento máximo não armado lateralmente para análise de plástico

Vai Comprimento desarmado lateralmente para análise plástica = Raio de giração em torno do eixo menor*(3600+2200*(Momentos menores de viga não contraventada/Momento Plástico))/(Tensão de rendimento mínimo do flange de compressão)

Limitando o comprimento lateralmente não reforçado para capacidade total de flexão de plástico para barras sólidas e vigas em caixa

Vai Limitando o comprimento não apoiado lateralmente = (3750*(Raio de giração em torno do eixo menor/Momento Plástico))/(sqrt(Constante de torção*Área Seccional Transversal em Estruturas Metálicas))

Comprimento máximo não apoiado lateralmente para análise de plástico em barras sólidas e vigas em caixa

Vai Comprimento desarmado lateralmente para análise plástica = (Raio de giração em torno do eixo menor*(5000+3000*(Momentos menores de viga não contraventada/Momento Plástico)))/Tensão de rendimento do aço

Limitando o comprimento não apoiado lateralmente para capacidade total de flexão de plástico para seções I e canal

Vai Limitando o comprimento não apoiado lateralmente = (300*Raio de giração em torno do eixo menor)/sqrt(Tensão de rendimento do flange)

Limitando o momento de flambagem

Vai Limitando o momento de flambagem = Estresse de rendimento menor*Módulo de seção sobre o eixo principal

Momento plástico

Vai Momento Plástico = Tensão de rendimento mínimo especificada*Módulo de plástico

Momento elástico crítico para seções em caixa e barras sólidas Fórmula

O que é flambagem de uma seção?

Flambagem é o evento em que uma viga dobra espontaneamente de reta para curvada sob uma carga compressiva. Além disso, descreve a relação entre a força e a distância entre as duas extremidades da viga, a curva força-deformação.

Quais são as causas da flambagem lateral

A carga vertical aplicada resulta em compressão e tensão nos banzos da seção. O banzo de compressão tenta desviar-se lateralmente da sua posição original, enquanto o banzo de tensão tenta manter o membro reto. A melhor maneira de evitar a ocorrência desse tipo de flambagem é restringir o flange sob compressão, o que o impede de girar ao longo de seu eixo. Algumas vigas possuem restrições como paredes ou elementos contraventados periodicamente ao longo de seus comprimentos, bem como nas extremidades.

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