Carico unitario consentito per ponti che utilizzano acciaio al carbonio strutturale Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Carico ammissibile = (Punto di snervamento del materiale/Fattore di sicurezza per la colonna del ponte)/(1+(0.25*sec(0.375*Rapporto critico di snellezza)*sqrt((Fattore di sicurezza per la colonna del ponte*Carico totale ammissibile per i ponti)/(Modulo di elasticità del materiale*Area di sezione della colonna))))*Area di sezione della colonna
Q = (Sy/fs)/(1+(0.25*sec(0.375*L|r)*sqrt((fs*P)/(ε*A))))*A
Questa formula utilizza 2 Funzioni, 7 Variabili
Funzioni utilizzate
sec - La secante è una funzione trigonometrica definita come il rapporto tra l'ipotenusa e il lato più corto adiacente a un angolo acuto (in un triangolo rettangolo); il reciproco di un coseno., sec(Angle)
sqrt - Una funzione radice quadrata è una funzione che accetta un numero non negativo come input e restituisce la radice quadrata del numero di input specificato., sqrt(Number)
Variabili utilizzate
Carico ammissibile - (Misurato in Libbra) - Il carico ammissibile è il carico che induce la massima sollecitazione unitaria ammissibile in una sezione critica di un elemento strutturale.
Punto di snervamento del materiale - (Misurato in libbra-forza per pollice quadrato) - Il punto di snervamento del materiale è un punto sulla curva sforzo-deformazione oltre il quale il materiale entra nella fase di andamento non lineare e deformazione irrecuperabile o deformazione di trazione (plastica) permanente.
Fattore di sicurezza per la colonna del ponte - Il fattore di sicurezza per la colonna del ponte esprime quanto è più forte un sistema di quanto deve essere per un carico previsto.
Rapporto critico di snellezza - Il rapporto di snellezza critico è il rapporto tra la lunghezza della colonna in metri, millimetri e pollici e il raggio minimo di rotazione in metri, millimetri e pollici. Il valore varia da 120 a 160.
Carico totale ammissibile per i ponti - (Misurato in Newton) - Il carico totale consentito per i ponti è la capacità o può indicare il carico massimo consentito.
Modulo di elasticità del materiale - (Misurato in libbra-forza per pollice quadrato) - Il modulo di elasticità del materiale è la pendenza della sua curva sforzo-deformazione nella regione di deformazione elastica. È la misura della rigidità di un materiale.
Area di sezione della colonna - (Misurato in Metro quadrato) - L'area della sezione della colonna è l'area di una forma bidimensionale che si ottiene quando una forma tridimensionale viene sezionata perpendicolarmente a un asse specificato in un punto.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Punto di snervamento del materiale: 32000 libbra-forza per pollice quadrato --> 32000 libbra-forza per pollice quadrato Nessuna conversione richiesta
Fattore di sicurezza per la colonna del ponte: 3 --> Nessuna conversione richiesta
Rapporto critico di snellezza: 140 --> Nessuna conversione richiesta
Carico totale ammissibile per i ponti: 10.5 Kilonewton --> 10500 Newton (Controlla la conversione ​qui)
Modulo di elasticità del materiale: 29000000 libbra-forza per pollice quadrato --> 29000000 libbra-forza per pollice quadrato Nessuna conversione richiesta
Area di sezione della colonna: 81 Pollice quadrato --> 0.0522579600004181 Metro quadrato (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Q = (Sy/fs)/(1+(0.25*sec(0.375*L|r)*sqrt((fs*P)/(ε*A))))*A --> (32000/3)/(1+(0.25*sec(0.375*140)*sqrt((3*10500)/(29000000*0.0522579600004181))))*0.0522579600004181
Valutare ... ...
Q = 592.057308231909
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
268.552677622674 Chilogrammo -->592.057308231909 Libbra (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
592.057308231909 592.0573 Libbra <-- Carico ammissibile
(Calcolo completato in 00.021 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Rithik Agrawal
Istituto nazionale di tecnologia Karnataka (NITK), Surathkal
Rithik Agrawal ha creato questa calcolatrice e altre 1300+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Manjiri
Istituto di ingegneria GV Acharya (GVAIET), Mumbai
Manjiri ha verificato questa calcolatrice e altre 10+ altre calcolatrici!

Formule aggiuntive per le colonne del ponte Calcolatrici

Carico unitario consentito per ponti che utilizzano acciaio al carbonio strutturale
​ LaTeX ​ Partire Carico ammissibile = (Punto di snervamento del materiale/Fattore di sicurezza per la colonna del ponte)/(1+(0.25*sec(0.375*Rapporto critico di snellezza)*sqrt((Fattore di sicurezza per la colonna del ponte*Carico totale ammissibile per i ponti)/(Modulo di elasticità del materiale*Area di sezione della colonna))))*Area di sezione della colonna
Carico unitario definitivo per ponti che utilizzano acciaio al carbonio strutturale
​ LaTeX ​ Partire Carico finale = (Punto di snervamento del materiale/(1+0.25*sec(0.375*Lunghezza della colonna*sqrt(Massimo carico di schiacciamento per colonne/(Modulo di elasticità del materiale*Area di sezione della colonna)))))*Area di sezione della colonna
Carico ammissibile per ponti che utilizzano acciaio al carbonio strutturale
​ LaTeX ​ Partire Carico ammissibile = (15000-(1/4)*Rapporto critico di snellezza^2)*Area di sezione della colonna
Carico massimo per ponti che utilizzano acciaio al carbonio strutturale
​ LaTeX ​ Partire Carico finale = (26500-0.425*Rapporto critico di snellezza^2)*Area di sezione della colonna

Carico unitario consentito per ponti che utilizzano acciaio al carbonio strutturale Formula

​LaTeX ​Partire
Carico ammissibile = (Punto di snervamento del materiale/Fattore di sicurezza per la colonna del ponte)/(1+(0.25*sec(0.375*Rapporto critico di snellezza)*sqrt((Fattore di sicurezza per la colonna del ponte*Carico totale ammissibile per i ponti)/(Modulo di elasticità del materiale*Area di sezione della colonna))))*Area di sezione della colonna
Q = (Sy/fs)/(1+(0.25*sec(0.375*L|r)*sqrt((fs*P)/(ε*A))))*A

Cos'è il carico ammissibile?

Il carico ammissibile si basa sull'applicazione di un fattore di sicurezza al risultato medio dei test di laboratorio fino al guasto (carico finale), indipendentemente dalla modalità di controllo del guasto osservato nei test.

Definisci acciaio al carbonio

L'acciaio al carbonio è un acciaio con contenuto di carbonio da circa 0,05-2,1% in peso. L'American Iron and Steel Institute (AISI) afferma: - nessun contenuto minimo è specificato o richiesto per cromo, cobalto, molibdeno, nichel, niobio, titanio, tungsteno, vanadio, zirconio o qualsiasi altro elemento da aggiungere per ottenere una lega desiderata effetto, - il minimo specificato per il rame non supera lo 0,40%, - o il contenuto massimo specificato per uno qualsiasi dei seguenti elementi non supera le percentuali indicate: manganese 1,65%, silicio 0,60%; rame 0,60%

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