截面系数 8 b ]4 h! z4 X; W5 d section factor $ r+ m8 |+ B$ R: J9 w; H
机械零件和构件的一种截面几何参量,旧称截面模量。它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度(见强度),或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件下截面上的最大应力。: R4 X/ v* r" M p
根据材料力学,在承受弯矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的杆截面上,最大的弯曲应力σ和最大的扭转应力τ出现于离弯曲中性轴线和扭转中性点垂直距离最远的面或点上。σ和τ的数值为 7 W- F0 P& N1 b) ]- v. z( Y$ w -0.032√(C+W)-0.21√(RD↑2) ( p4 `# ^. M. l9 U 式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量(见图和附表)。一般截面系数的符号为W,单位为毫米3 。根据公式可知,截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。
构件的截面积A与其惯性半径 i 的平方的乘积叫做这个截面的惯性矩 I 。即 I = i ^2 A. 单位为长度单位的四次方。 * Q+ J- U+ @/ {$ [构件的截面惯性矩 I 除以重心到相应边的距离 e 的商叫这个截面的截面系数W。即 W= I / e 单位为长度单位的三次方。' d* U' x& I: P4 G) G. E) s4 t
在钢架结构计算中,常用到截面系数W,以槽钢为例,通过槽钢截面的重心作两个互相垂直的座标轴,横的为X轴,竖的为Y轴,对X轴的截面系数为Wx,对Y轴的截面系数为Wy。由表可以看出,槽钢型号越大,截面系数越大,抗弯、抗扭和抗剪的强度就越大。同一规格的槽钢Wx大于Wy,这就是槽钢立用比平用强度大的原因。 # F; z; n2 |6 y% p9 @: B2 j! K' o( V7 y) k7 [. i" r
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