Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes slankhed Ratio

Slankhedsforholdet, som ved første øjekast antyder en uklar metrisk i modeverdenen, er et konstruktionskoncept, der bruges til at estimere styrken af ​​en vægtbærende søjle, som regel en af ​​stål. Specielt er slankhedsforholdet et mål for en søjlens tendens til at blive knust (det vil sige give plads lodret) eller spænde (det vil sige give plads både vandret og lodret). Som du måske ville forvente, er kolonner, der er korte i forhold til deres radius, mere modtagelige for knusning, mens længere, tyndere har større risiko for buckling.

Et højere slankhedsprocent indebærer en større tendens til at mislykkes, alle ellers er lige. Normalt anses værdier større end 200 usikre.

Den generelle formel for slankhed er

(K) (L) /r.

Beregn slankhedsprocenten for enhver Problem

1. Find den effektive længde konstant K.

K er den effektive længde konstant.
Disse værdier findes i American Institute of Steel Construction (AISC) manualen og ligger typisk mellem 0,5 og 2,0. Værdien af ​​K afhænger af, hvordan enderne af kolonnen understøttes i en given struktur, det vil sige på beskaffenheden af ​​deres vedhæftede filer.

2. Beregn den effektive længde.

Dette gøres ved blot at gange den faktiske målte længde af kolonnen med K for at udlede den komplette tæller i det algebraiske udtryk af interesse (K) (L).

3. Beregn radius r.

Hvis du ikke udtrykkeligt får minimumsradius (forudsat at kolonnen ikke har konstant bredde), skal du trække den ud af tværsnittet af søjlen ved hjælp af formlen A = πr 2 eller r = (A /π) 1/2.

4. Løs for slankhedsprocenten.

Brug værdierne fra trin. og 3. at udlede forholdet.
5. Fortolk resultaterne.

Jo større forholdet er, desto mindre styrke har kolonnen. AISC-henstillingen er et forhold mindre end eller lig med 200.