2010年7月18日日曜日

断面係数の計算


設計をするとき断面係数を求める計算は頻発します。大概は単純な形状が多いのですが、構造体などの計算を行うと思いもかけない断面形状になってしまって途 方にくれる経験はなかったでしょうか。リンクに断面係数を求めるツールを張りました。画像のような断面は非現実的ですが、有限要素解析の確認計算にはそこ そこ使えると思います。エクセルシート一枚 があれば計算可能なだけでも設計のアシストにはなると思います。必要な方はリンクから取出してください。本ソフトは減算にも対応します。
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下記画像を含む断面係数を計算するExcel計算データ(説明書あり)
追記 2017.04.11
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Danmenkeisu.zip
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断面係数1 = 断面2次モーメント/重心~端部間の距離1
断面係数2 = 断面2次モーメント/重心~端部間の距離2
断面2次半径 = (断面2次モーメント/断面積)^0.5

追記:下記画像を追加しました。(個別の断面係数の計算に利用)
個別の断面2次モーメントの公式(出典:株式会社不二製作所)
より引用。
http://www.fujimfg.co.jp/index.htm






追記: 扇形の断面2次モーメントを求める式を下記URLに記載しました。(09.04.23)
http://m-sudo.blogspot.com/2009/04/blog-post_8491.html
追記: 弦(弓)形の断面2次モーメントを求める式を下記URLに記載しました。(09.10.08)
追記: 楕円パイプ(肉厚一定)の断面二次モーメントは下記画像を参照。外周、内周共に楕円のくりぬき断面(肉厚は一定でない)の断面2次モーメントは本ソフトに外楕円、内楕円のデータを本ソフトに入力することで対応します。


外周、内周共に楕円のくりぬき形状は下記計算から求まります。(楕円中心が一致している場合)
I=(π/64)*(A*B^3-a*b^3)
A:外周楕円の長径
B:外周楕円の短径
a:内周楕円の長径
b:内周楕円の短径
楕円パイプの場合、近似計算としてくりぬき形状の計算式の利用がよいと思います。

追記:回転図形の断面係数の求め方を下記URLに記載しました。
http://m-sudo.blogspot.com/2010/07/blog-post_588.html
   :回転、平行移動した図形の断面2次モーメントの求め方は下記URLに記載してあります。
http://m-sudo.blogspot.com/2010/07/blog-post_11.html

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