Как найти координаты центра тяжести составного сечения, состоящего из листов с размерами α x δ и прокатных профилей
Как найти координаты центра тяжести составного сечения, состоящего из листов с размерами α x δ и прокатных профилей по ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89 и ГОСТ 8509-86? Уголок выбирается с наименьшей толщиной. Известны значения: b - 130 мм, b - 90 мм, h - 110 мм, h - 80 мм, r - 30 мм.
10.12.2023 17:42
Объяснение: Чтобы найти координаты центра тяжести составного сечения, сначала нужно разделить его на отдельные простые фигуры (прямоугольники, круги, треугольники и т.д.), по которым легко определить центр тяжести. Затем вычислить сумму площадей этих фигур и их моментов относительно оси, по которой мы хотим найти центр тяжести. Далее, поделив сумму моментов на сумму площадей, мы получим координаты центра тяжести составного сечения.
Применительно к данной задаче, составное сечение представляет собой совокупность прокатных профилей и листов с размерами α x δ. Создайте модель составного сечения, используя известные значения b, h и r. Затем разделите это составное сечение на простые фигуры, например, на прямоугольники и окружности. Определите площади и моменты каждой фигуры относительно выбранной оси.
После этого вычислите сумму площадей всех разделенных фигур и сумму моментов каждой из них, а затем разделите сумму моментов на сумму площадей. Получившаяся дробь будет представлять координаты центра тяжести составного сечения.
Пример использования: Предположим, у нас есть составное сечение, которое состоит из двух листов размерами 60x80 и трех прокатных профилей с размерами b - 40 мм, h - 120 мм и r - 20 мм. Мы выбираем ось, проходящую через центр листа и перпендикулярную к его стороне длинной 80 мм. Чтобы найти координаты центра тяжести, мы должны разделить составное сечение на отдельные прямоугольники и окружности, вычислить их площади и моменты. Затем, суммируя площади и моменты, и разделив сумму моментов на сумму площадей, мы найдем координаты центра тяжести.
Совет: Чтобы легче понять и решить задачу, рекомендуется создать четкую модель составного сечения на бумаге или в графическом редакторе. Это поможет визуализировать составное сечение и легче разделить его на простые фигуры.
Упражнение: Найдите координаты центра тяжести для составного сечения, состоящего из двух листов размерами 50x70 и двух прокатных профилей с размерами b - 30 мм, h - 100 мм и r - 15 мм. Выберите ось, проходящую через центр одного из листов и перпендикулярную к его стороне длинной 70 мм.