Caractéristiques de la surface

Contenu:

Caractéristiques de la surface

Ce calcul résout les caractéristiques de la surface des profils courants et les caractéristiques de la masse des solides créés par l'extraction ou la rotation du profil.

Le programme permet:

  1. Création d'un profil dans un éditeur graphique simple.
  2. Calcul des caractéristiques de la surface (IX, Sx) par rapport aux axes principaux passant par le centre de gravité.
  3. Calcul des caractéristiques de la surface (IX, Sx) par rapport aux axes tournés passant par le centre de la gravité, y compris le graphique.
  4. Calcul des caractéristiques par rapport aux axes tournés passant par un point donné.
  5. Calcul des caractéristiques du volume et de la masse (V, m, Im) des solides créés par l'extraction ou la rotation d'un profil.

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Commande, structure et syntaxe des calculs.

L'information sur la syntaxe et la commande du calcul se trouve dans le document " commande, structure et syntaxe des calculs ".

Suppléments - ce calcul:

Le contrôle de ce calcul est légèrement différent de celui des autres calculs ordinaires. La feuille de calcul comprend trois parties. La partie (fixe) supérieure contient les boutons de commande, les paramètres déterminant la zone d'édition graphique et l'échelle. Une description des commandes du dessin est donnée plus loin. La partie centrale, qui ressemble au papier millimétré, est destinée au dessin du profil. La partie plus inférieure contient les résultats et les graphiques.

L'information sur le projet.

L'information sur le but, l'utilisation et la commande du paragraphe "information sur le projet" se trouve dans le document " information sur le projet ".

Processus de calcul.

Malgré le fait que le calcul des caractéristiques soit une tâche simple, une brève description du procédé est donnée ici.

  1. Déterminez les unités (pouce, mm) et l'échelle du dessin (aussi grand que possible vue les dimensions du profil).
  2. Créez (dessinez) le profil désiré dans la zone de dessin [ 1.0 ].
  3. Appuyez sur le bouton " démarrer le calcul "
  4. Les paramètres du profil calculés se trouvent dans le paragraphe [ 2.0, 3.0 ].
  5. Les paramètres des solides peuvent être trouvés dans le paragraphe [ 4.0 ].

Dessin du profil.

Zone de dessin. [ 1,0 ]

La surface dédiée au dessin du profil se compose de 220 rangées et 220 colonnes avec un petit espacement. Les cellules dans cette surface sont sans couleur. Le profil est créé par le fait que les cellules choisies sont remplies de couleur choisie. L'axe des X est horizontal, l'axe des Y est vertical. Le point 0.0 est situé dans le coin inférieur gauche de la surface de dessin.

Création d'une forme.

Les boutons de commande sont dans la partie supérieure de la feuille. Après avoir appuyé sur un bouton, la forme choisie sera dessinée sur la surface choisie dans la zone de dessin.

Procédé:

  1. Choisissez une surface rectangulaire dans la zone de dessin à l'aide du curseur [ 1.0 ] (le même procédé que dans le choix de plusieures cellules dans Excel).
  2. Appuyez sur le bouton de commande. La zone sera remplie de la forme choisie.

Exemple: Dessin d'un arc elliptique remplie

Étape 1 - Choix de la surface

Étape 2 - Appuyer sur le bouton pour le remplissage de la surface choisie par l'arc

Résultat

Note: Aussi longtemps que le curseur est dans la zone d'édition graphique, sa forme standard d'Excel (croix épaisse) change en flèche.

Description des commandes de gauche à droite.

Régénération de la grille.

Si vous utilisez la commande d'Excel pour la copie des cellules pendant la création du profil, le millimétrage de la grille peut être endommagé. Cette commande régénère la grille standard dans la zone de dessin.

La couleur de la forme.

Sur la liste, choisissez la couleur qui sera utilisée pour dessiner la forme.

Conseil: Si vous choisissez le premier article - "sans couleur", un vide de la forme respective sera créé. Vous pouvez ainsi créer par exemple un arrondissage intérieur ou un chanfrein.

Rectangle.

Cette commande remplit la zone rectangulaire choisie de la couleur définie.

Rectangle vide.

Cette commande efface la couleur de la zone choisie.

Conseil: Si nécessaire, utilisez cette commande pour effacer la zone entière de dessin.

Cercle.

La commande remplit la zone carrée (rectangulaire) choisie d'un cercle (ellipse).

Cercle vide.

La commande supprime la forme circulaire (elliptique) de la zone carrée (rectangulaire) choisie.

Chanfrein.

La commande remplit la zone choisie d'une forme triangulaire - chanfrein. Le triangle est orienté selon l'un des quatre boutons.

Arrondissage.

La commande remplit la zone choisie d'un quart de cercle - arrondissage. Le quart de cercle est orienté selon l'un des quatre boutons.

Image de miroir.

La commande crée une image de miroir de la surface choisie dans la direction définie. L'image de miroir est créée le long de la marge respective du rectangle de sélection.

Calcul du profil.

Le bouton sert à démarrer le calcul des caractéristiques.

Calcul et précision.

Calcul

Le calcul est exécuté dans le module de VBA. Toutes les cellules de la zone d'édition sont consécutivement parcourues et toute cellule colorée sera incluse dans le calcul. Le calcul utilise les formules et procédures standard (intégral de surface, calcul de Ix, d'Ixy, Ip, Sx, centre de gravité, surface, etc...) qui sont disponibles dans la littérature spécialisée.

Le calcul peut être initié en utilisant le bouton "calcul du profil" au coin supérieur à droite de la feuille de calcul.

Précision de calcul.

Pendant le dessin, les bords obliques et les courbes sont remplacés par "une ligne brisée" . Ceci affecte la précision du calcul. Pour les profils avec des lignes obliques: Plus le profil est grand en rapport avec la surface de dessin, plus le calcul est précis. Essayez donc de déterminer l'échelle de la grille de sorte que le profil calculé remplisse le plus possible la surface de la zone de dessin.

Note: Pour une grandeur raisonnable du profil, l'erreur de calcul varie dans une marge de 1 à 2%; ce qui est acceptable pour la majorité des tâches.

Caractéristiques en rapport avec les axes passant par le centre de gravité. [ 2 ]

2.1 Surface du profil.

2.2 Coordonnées du centre de gravité.

Exprimées dans les coordonnées actuelles, mesurées à partir du point 0.0. Le petit bouton à la fin de la rangée ">" place le curseur (choisit la cellule) sur le centre de gravité.

2.3 Moment d'inertie.

Le moment d'inertie Ix (Iy) est exprimé par rapport à l'axe qui passe par le centre de gravité et est parallèle à l'axe des X (Y).

2.4 Moment d'inertie polaire.

Par rapport au centre de gravité.

2.5 Moment de déviation.

Par rapport au centre de gravité.

2.6, 2.7 Moment d'inertie minimum/maximum.

C'est la valeur minimale/maximale de Ix par rapport à l'axe passant par le centre de gravité et formant l'angle Alpha avec l'axe X.

2.9, 2.10 Module de la section en flexion.

C'est une grandeur importante qui est décisive dans le contrôle de la tension de flexion maximale agissant sur la poutre d'un profil donné. La valeur de Sx est calculée selon la formule Sx=Ix/a, où a est la distance entre la droite passant par le centre de gravité et la position de la fibre de bord.

Deux valeurs pour l'axe X et deux pour l'axe Y sont données ici. La valeur avec le signe "+" Sx+, (Sy+) est liée à la fibre de l'extrémité (droite) supérieure. La valeur avec le signe " - " est liée à la fibre de l'extrémité (gauche) inférieure.

Graphique de IX, Sx.

Le graphique exprime la dépendance du "moment d'inertie" et "du module de la section en flexion" sur l'angle de rotation du profil autour du centre de gravité. L'angle de rotation ALPHA est mesuré à partir de l'axe horizontal. L'axe vertical du côté gauche comprend les valeurs de Ix, l'axe vertical du côté droit comprend les valeurs de Sx+ (fibre supérieure) et de Sx- (fibre inférieure).

Caractéristiques en rapport avec les axes décalés et rotés. [ 3 ]

Dans ce paragraphe vous pouvez calculer les caractéristiques de la surface du profil par rapport aux axes décalés et rotés. Voir l'image.

3.1 Décalage des axes par rapport au centre de gravité.

Entrez les décalages des axes par rapport auxquels vous voulez déterminer les caractéristiques de la surface.

3.2 Angle de rotation de l'axe.

Entrez l'angle de rotation de l'axe.

3.3, 3.4, 3.5 Moments d'inertie.

Par rapport aux axes X et Y (resp. au point O) rotés de l'angle ALPHA.

Paramètres des solides volumétriques. [ 4 ]

Dans ce paragraphe vous pouvez trouver les paramètres des solides qui seront créés par l'extraction ou la rotation du profil dessiné.

4.1 densité

Entrez la densité du matériel de la poutre (ou du solide de rotation). Quelques matériaux courants sont donnés dans la case à droite du domaine d'insertion.

4.2 Solide créé par l'extraction du profil - poutre.

4.3 Longueur de la poutre.

Écrivez la longueur désirée de la poutre créée par l'extraction du profil dans la direction de l'axe Z.

4.4 Volume de la poutre.

4.5 Masse de la poutre.

4.6 Moment d'inertie spécifique par rapport à l'axe des Z.

C'est le moment d'inertie de la poutre par rapport à l'axe Z. L'axe Z est perpendiculaire à la surface de la section et passe par le centre de gravité du profil.

4.7 Solide créé par la rotation du profil autour de l'axe X.

4.8 Volume du solide de rotation.

4.9 Masse du solide de rotation.

4.10 Moment d'inertie du profil par rapport à l'axe X.

4.11 Moment d'inertie spécifique (axe X).

C'est le moment d'inertie spécifique du solide de rotation (créé par la rotation du profil autour de l'axe X) par rapport à l'axe X.

Réglage des calculs, changement de langue.

L'information sur le réglage des paramètres de calcul et le choix de la langue peut être trouvée dans le document "Réglage des calculs, changement de langue".

Modifications du cahier de travail (calcul).

Les informations générales sur la façon dont vous pouvez modifier et prolonger les cahiers de travail du calcul sont mentionnées dans le document "Modifications du cahier de travail (calcul)".

Suppléments - ce calcul:

A part le changement possible des nombres, aucune autre modification de ce cahier de travail n'est recommandée.

 

 

 

 

 

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