Carga unitária final para pontes usando aço carbono estrutural Calculadora

✖O ponto de escoamento do material é um ponto na curva tensão-deformação além do qual o material entra na fase de padrão não linear e deformação irrecuperável ou deformação de tração permanente (plástica).ⓘ Ponto de Rendimento do Material [S_y]			+10% -10%
✖Comprimento da coluna é a distância entre dois pontos onde uma coluna obtém sua fixação de suporte para que seu movimento seja restringido em todas as direções.ⓘ Comprimento da coluna [l]			+10% -10%
✖A Carga Máxima de Esmagamento para Colunas é a carga máxima que a coluna pode suportar antes da falha.ⓘ Carga final de esmagamento para colunas [P_cs]			+10% -10%
✖O módulo de elasticidade do material é a inclinação de sua curva tensão-deformação na região de deformação elástica. É a medida da rigidez de um material.ⓘ Módulo de elasticidade do material [ε]			+10% -10%
✖A área da seção da coluna é a área de uma forma bidimensional que é obtida quando uma forma tridimensional é cortada perpendicularmente a algum eixo especificado em um ponto.ⓘ Área da Seção da Coluna [A]			+10% -10%

✖A carga final é a magnitude máxima absoluta de carga que um componente ou sistema pode suportar, limitada apenas pela falha. É a carga limite multiplicada por um fator de segurança prescrito de 1,5.ⓘ Carga unitária final para pontes usando aço carbono estrutural [P_u]

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Carga unitária final para pontes usando aço carbono estrutural Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Carga final = (Ponto de Rendimento do Material/(1+0.25*sec(0.375*Comprimento da coluna*sqrt(Carga final de esmagamento para colunas/(Módulo de elasticidade do material*Área da Seção da Coluna)))))*Área da Seção da Coluna
P_u = (S_y/(1+0.25*sec(0.375*l*sqrt(P_cs/(ε*A)))))*A
Esta fórmula usa 2 Funções, 6 Variáveis

Funções usadas

sec - Secante é uma função trigonométrica que é definida pela razão entre a hipotenusa e o menor lado adjacente a um ângulo agudo (em um triângulo retângulo); o recíproco de um cosseno., sec(Angle)
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

Carga final - (Medido em Pound) - A carga final é a magnitude máxima absoluta de carga que um componente ou sistema pode suportar, limitada apenas pela falha. É a carga limite multiplicada por um fator de segurança prescrito de 1,5.
Ponto de Rendimento do Material - (Medido em Libra-força por polegada quadrada) - O ponto de escoamento do material é um ponto na curva tensão-deformação além do qual o material entra na fase de padrão não linear e deformação irrecuperável ou deformação de tração permanente (plástica).
Comprimento da coluna - (Medido em Polegada) - Comprimento da coluna é a distância entre dois pontos onde uma coluna obtém sua fixação de suporte para que seu movimento seja restringido em todas as direções.
Carga final de esmagamento para colunas - (Medido em Newton) - A Carga Máxima de Esmagamento para Colunas é a carga máxima que a coluna pode suportar antes da falha.
Módulo de elasticidade do material - (Medido em Libra-força por polegada quadrada) - O módulo de elasticidade do material é a inclinação de sua curva tensão-deformação na região de deformação elástica. É a medida da rigidez de um material.
Área da Seção da Coluna - (Medido em Metro quadrado) - A área da seção da coluna é a área de uma forma bidimensional que é obtida quando uma forma tridimensional é cortada perpendicularmente a algum eixo especificado em um ponto.

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

Ponto de Rendimento do Material: 32000 Libra-força por polegada quadrada --> 32000 Libra-força por polegada quadrada Nenhuma conversão necessária
Comprimento da coluna: 120 Polegada --> 120 Polegada Nenhuma conversão necessária
Carga final de esmagamento para colunas: 520 Kilonewton --> 520000 Newton (Verifique a conversão aqui)
Módulo de elasticidade do material: 29000000 Libra-força por polegada quadrada --> 29000000 Libra-força por polegada quadrada Nenhuma conversão necessária
Área da Seção da Coluna: 81 Polegadas quadrada --> 0.0522579600004181 Metro quadrado (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

P_u = (S_y/(1+0.25*sec(0.375*l*sqrt(P_cs/(ε*A)))))*A --> (32000/(1+0.25*sec(0.375*120*sqrt(520000/(29000000*0.0522579600004181)))))*0.0522579600004181

Avaliando ... ...

P_u = 960.279305488873

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

435.575366048289 Quilograma -->960.279305488873 Pound (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

960.279305488873 ≈ 960.2793 Pound <-- Carga final

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnologia de Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal criou esta calculadora e mais 1300+ calculadoras!

Verificado por Himanshi Sharma

Instituto de Tecnologia Bhilai (MORDEU), Raipur

Himanshi Sharma verificou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

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Carga Unitária Admissível para Pontes usando Aço Carbono Estrutural

LaTeX Vai Carga admissível = (Ponto de Rendimento do Material/Fator de segurança para coluna de ponte)/(1+(0.25*sec(0.375*Razão de esbelteza crítica)*sqrt((Fator de segurança para coluna de ponte*Carga Total Admissível para Pontes)/(Módulo de elasticidade do material*Área da Seção da Coluna))))*Área da Seção da Coluna

Carga unitária final para pontes usando aço carbono estrutural

LaTeX Vai Carga final = (Ponto de Rendimento do Material/(1+0.25*sec(0.375*Comprimento da coluna*sqrt(Carga final de esmagamento para colunas/(Módulo de elasticidade do material*Área da Seção da Coluna)))))*Área da Seção da Coluna

Carga admissível para pontes usando aço carbono estrutural

LaTeX Vai Carga admissível = (15000-(1/4)*Razão de esbelteza crítica^2)*Área da Seção da Coluna

Carga final para pontes usando aço carbono estrutural

LaTeX Vai Carga final = (26500-0.425*Razão de esbelteza crítica^2)*Área da Seção da Coluna

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Carga unitária final para pontes usando aço carbono estrutural Fórmula

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O que é carga máxima?

É a carga máxima que, quando a carga é atingida para a carga final, a deformação plástica se desenvolve no material. Após o carregamento final, o material não pode suportar a carga extra. Se a carga for desenvolvida no material após a carga final, o material irá falhar.

Definir Aço Carbono

O aço carbono é um aço com teor de carbono de cerca de 0,05-2,1% em peso. O American Iron and Steel Institute (AISI) afirma: - nenhum teor mínimo é especificado ou exigido para cromo, cobalto, molibdênio, níquel, nióbio, titânio, tungstênio, vanádio, zircônio ou qualquer outro elemento a ser adicionado para obter uma liga desejada efeito, - o mínimo especificado para cobre não exceda 0,40%, - ou o teor máximo especificado para qualquer um dos seguintes elementos não exceda as porcentagens indicadas: manganês 1,65%, silício 0,60%; cobre 0,60%

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