Statik und Festigkeit

Querschnittswerte berechnen

Fläche, Flächenträgheitsmomente und Widerstandsmomente für Rechteck, Kreis und Hohlprofile bestimmen.

I / WSI
01

Querschnitt

Abmessungen und SchwerpunktachsenRechteck
xybhS

S = Flächenschwerpunkt; x und y sind die Achsen für Iₓ, Iᵧ, Wₓ und Wᵧ. Darstellung nicht maßstäblich.

02

Ergebnisse

ƒ(x)

Eingaben festlegen und Berechnung starten.

Eingaben und Rechenweg

Querschnittswerte für Konstruktion

Berechne Fläche, Flächenträgheits- und Widerstandsmomente idealisierter Querschnitte.

Eingaben

Form und Abmessungen wie Breite, Höhe, Durchmesser und Wanddicke bestimmen die Geometrie.

Die Höhe liegt bei Biegung weit außen und wirkt daher stärker als Material nahe der Neutralachse. Das erklärt, warum ein höherer, schlanker Querschnitt I und W stärker erhöht als eine gleich schwere Verbreiterung.

Zusammenhang

Aus der Flächenverteilung folgen I und W; W = I/yₘₐₓ wird später direkt für Biegespannung σ = M/W verwendet.

Beispiel

Verdoppelt sich die Rechteckhöhe bei gleicher Breite, vervierfacht sich I ungefähr und W verdoppelt sich.

Quellen und Grenzen: Klassische Querschnittslehre; Radien, Aussparungen und lokale Beulen müssen als reale Geometrie ergänzt werden.

Einsatz

Wofür der Rechner hilft

Aus den Abmessungen entsteht die geometrische Grundlage für Spannungs-, Steifigkeits- und Vorbemessungen. Beispielsweise lässt sich das Widerstandsmoment eines Rechteckträgers direkt an den Biegespannungsrechner übergeben.

Grenzen

Was zusätzlich zu prüfen ist

Die Rechnung verwendet ideale Nenngeometrie. Profilradien, Toleranzen, lokale Beulen und plastische Reserven sind nicht enthalten.