den forstærkede ramme på et flykrop og havfartøj er nogle af de få kritiske CAD-relaterede aktiviteter, der anvender begrebet første øjeblik i området.erhverv som civile, mekaniske, nukleare, rumfart og luftfartsingeniører er alle stærkt afhængige af begrebet det første øjeblik i området for at udføre nogle af deres meget eksklusive funktion.

dog en retfærdig advarsel til læsere med ringe baggrund inden for videnskab. Begrebet det første øjeblik i området er meget videnskabeligt og indeholder udtryk og metoder, der kan være ukendte. Men vi vil gøre vores bedste for at gøre dem lettere at forstå.

og for vores læsere med en forståelse af videnskaben er det meste af vores indhold blevet fortyndet for at gøre dem lettere at følge.

Sidst men ikke mindst har omfanget af vores diskussion været begrænset til perifere enheder, og vi vil gøre vores bedste for at give dig passende platforme til at læse op og opdage mere.

en Primer i øjeblikke af Område

begrebet øjeblikke af område har sine rødder dybt i Solid mekanik, som igen er en gren af Kontinuummekanik. Kontinuummekanik undersøger opførslen af faste og fysiske materialer og deres resulterende holdning, når de handles på kræfter, faseændringer, og temperaturændringer, og andre fysikrelaterede elementer.

derudover inkluderer opførslen af disse fysiske materialer bevægelse, deformation og andre fysiske aktiviteter, som materialerne ville gennemgå. Til afklaring omfatter disse materialer stål, træ, tekstiler, plast, beton, legeringer, andre geologiske og biologiske materialer mv.

opbygningen til øjeblikke af Område

for at forstå et objekts øjeblik af område skal du først forstå de udtryk, der udgør dem, som er ‘øjeblikke’ og ‘område’.

for det første er Areal den samlede værdi af dimensionerne på en plan overflade, der inkluderer trekanter, firkanter og cirkler og også faste former som kugler, terninger, cylindre osv. Formens område er kun en måde at forstå formens dimensioner på, den anden er lydstyrken.

et materiales øjeblik er også mål for et materiales tendens til at rotere omkring et punkt eller langs en akse som et resultat af kraften, der virker på en del af materialet.matematisk er øjeblikket produktet af kraft og vinkelret afstand. Ideen om øjeblikket bruges ofte i dørhængsler, foldbare stiger osv.

ideen kombinerer disse to begreber og erstatter det vage materiale, der ikke er defineret med hensyn til areal, med et specifikt, der har et nøjagtigt område, og den kraft, der er ansvarlig for rotationen af materialet, er ved materialernes kanter.

Definition af det første øjeblik i området

øjeblikket for areal af fysiske materialer er opdelt i to kategorier, som er det første øjeblik i området og det andet øjeblik i området, som normalt betragtes som inertimomentet.

desuden er det første øjeblik i området summen af den vægtede fordeling af det involverede materiale. Det prober ind i objektet testet for at udlede centroid, forskydningsspænding og det første øjeblik i området.

vægtene er tildelt om et vilkårligt defineret punkt, som vi udleder ved at dividere summen af arealerne og gennemsnittet af dimensionerne, som vi betragter som centroid.

det første øjeblik i området antager, at hvis alle masser, kræfter og andre reaktive fysikmængder virker på centroid, ville deres samlede værdi være nul.

igen kaldes det første øjeblik i området undertiden det statiske øjeblik for området eller statisk.

det andet øjeblik i området

på den anden side er det andet øjeblik i området en geometrisk egenskab af et område, der afslører, hvordan punkterne i et bestemt materiale fordeles omkring en vilkårlig akse.

i bedre vendinger viser det den krævede indsats for at bøje eller rotere et afsnit af en given akse, og værdien af denne minimale indsats er angivet i Mol.

det andet øjeblik i området er et fysikbaseret fænomen, der finder praktisk anvendelse inden for struktur-og Maskinteknik samt andre grene af teknik.

interessant nok betragtes det andet øjeblik i området også som arealets inertimoment eller inerti i planområdet og er også et meget velkendt og vigtigt koncept i design af fly og flådearkitektur, som igen vurderer samforholdet mellem kræfterne og tyngdepunktet, der virker på fartøjet, som leveres af det første øjeblik i området.

desuden giver områdets andet øjeblik grundlaget for beregningen af andre begreber som gyrationsradius, polært inertimoment og arealets inertimoment for forskellige former.

ligheder og forskelle mellem det første og andet øjeblik i området

beregninger

den største forskel mellem det første øjeblik i området og det andet øjeblik i området eller inertimomentet er, at beregningsprocessen for et strålesektion for det første øjeblik er opdelt i fire dele, der vedrører aksen.

for at udlede centroid af en strålesektion eller ethvert andet materiale skal du først beregne det første øjeblik i området, hvilket også er vigtigt for at udlede forskydningsspændingen i strålesektionen.

på den anden side bliver vi også nødt til at udlede bjælkesektionens centroid for at udlede bjælkens inertimoment, men det deler kun strålematerialerne i 3 sektioner.

bruger

det første øjeblik i området bruges i tekniske applikationer til at udlede centroid-og forskydningsspændingerne i et objekts tværsnitsareal.

mens det andet øjeblik af området er grundlaget for at udlede radius af gyration og inertimoment for regelmæssige og uregelmæssige former, såvel som andre mængder, det kan bestemme.

Moment

objektets øjeblik er grundlaget for både det første og det andet øjeblik i området, korrelerer og integrerer kraften i det bestemte punkt, akse eller afstand, der vedrører nogle mængder.

det er dog anderledes for begge øjeblikke af området, da det første øjeblik i området bruger den første effekt af afstanden, og det andet øjeblik i området bruger den anden effekt af afstanden.

forholdet mellem Centroid og det første øjeblik i området

før vi fortsætter med denne artikel, lad os tage os tid til at forklare et af de udtryk, som du fortsat vil se gennem dette arbejde og endda i din fysik -, design-og ingeniørkarriere, Centroid.centroid er det geometriske centrum af en plan figur eller den aritmetiske gennemsnitlige position af et objekt. Teorien er, at centroid ville give den perfekte balance for et objekt på spidsen af en stift.centroid betragtes som barycentre i astronomi og astrofysik, det betragtes som centrum for massen mellem to eller flere kroppe, der kredser om hinanden i rummet.centroid bruges typisk til at erstatte ældre udtryk som tyngdepunktet og massecentret for et objekt.

Diagram, der viser Centroid

diagrammet nedenfor viser tværsnitsarealet for ith-sektionen, og alle parametre blev udført med hensyn til ith-sektionen.

Formulas for the Centroid of a shape.

The Centroid for composite cross-sections.

hvor

HC,i og Yc,i – er de rektangulære koordinater for centroids placering i ith-sektionen.

Ai-dette er området i afsnittet “i”.

det første øjeblik i området i formler

som tidligere nævnt er det første øjeblik i området et meget nyttigt værktøj i de aritmetiske beregninger af mange fysikmængder og ser anvendelse i både plane former, faste former og sammensatte former, som er en kombination af de to.

Derudover har områdets første øjeblik en SI-enhed af en kubikfod (ft3) eller inch3 i Amerika og meter (m3) i andre dele af verden, der bruger imperial unit systems.

teoretisk set givet et område,” A”, af en bestemt form, som igen er opdelt i flere antal elementære områder, der betragtes som” dAi “betegnet som”n”. Vi ville bruge Yi til at repræsentere afstanden eller koordineringen mellem det elementære område, der er givet fra Y-aksen.

Diagram

jth-diagrammet nedenfor uddyber elementerne i det første øjeblik af områdekoncept for objektet nedenfor.

konceptet kan repræsenteres Matematisk på følgende måder

matematisk repræsentation af det første øjeblik i området

mens det for Y-aksen betegnes som

derfor beregnes det ved hjælp af formlen nedenfor

det første øjeblik af område for sammensatte områder

i dette tilfælde repræsenterer bogstaverne det er det statiske øjeblik for område “j” over den samlede krops neutrale h – akse.

dA-det elementære område fra det komplette område”j”.

y – den vinkelrette afstand fra neutral akse til centroid af element dA.

forholdet mellem forskydningsspændingen i en Semi-Monokokk struktur og det første øjeblik i området.

primært anvendes semi-monokokk mest i design og konstruktion af moderne, højtydende fly. Designet udføres normalt med designprogrammer som SolidFace.

desuden er semi-monokokk et halv-enkelt skalleskrogdesign, hvor den ydre hud er forspændt for at understøtte de mange eksterne og interne pålagte belastninger.

en yderligere tilføjelse, semi-monokokk er de forstærkede rammer, formere og longeroner, der kombineres med den ydre hud på flystrukturen, som i sig selv ikke kan opretholde disse belastninger og fungerer som en støttemekanisme.

anvendelse af Halvmonokokken

halvmonokokken er designet af CAD og er populær inden for design af store fragtfly, kommercielle passagerfly og militære fly.

første øjeblik af område i Semi-Monokokk struktur

både det første og det andet øjeblik af området bruges i designparametrene for semi-monokokk strukturer, og det er baseret på nedenstående formel. Ligningen tilvejebringer forskydningsstrømmen, som igen er grundlaget for at udlede forskydningsspændingen på halvmonokokken.

formlen for Semi-Monokokk struktur

K – Dette er forskydningsstrømmen gennem en bestemt sektion af tværsnittet.

Vy – dette er forskydningskraften vinkelret på den neutrale akse h, gennem hele tværsnittet.dette er det første øjeblik i området omkring den neutrale akse for en bestemt sektion af tværsnittet.dette er det andet øjeblik i området omkring den neutrale akse for hele tværsnits forskydningsspændingen kan nu beregnes ved hjælp af følgende ligning.

forskydningsspænding

forskydningsspænding er en unik type stress, der har tendens til at forårsage en deformation af et materiale ved glidning langs et plan parallelt med den pålagte stress. Forskydningsspændingen kan forekomme i faste stoffer eller også i væsker, hvor det er relateret til væskeviskositet.

Forskydningsspændingsformel

T forskydningen strømmer gennem en bestemt banesektion af tværsnittet

t – dette er tykkelsen af en bestemt banesektion af tværsnittet på det punkt, der måles.

anvendelser af det første øjeblik i området

matematisk

det bruges til at beregne tyngdepunktet eller centroid for en regelmæssig, uregelmæssig, plan og endda faste former.

hvad mere er, det første øjeblik i området ser anvendelse i afledningen af forskydningsspænding i materialer.

Real-Life

de matematiske elementer, der stammer fra det første øjeblik af området, danner baserne ved beregning af ‘i’, ‘T’, ‘L’ bjælker, kanal og hule cirkulære sektioner. Som også bruges til at designe forskellige typer ingeniørarbejder, lige fra strukturelle bygninger, skibsbygning, flybygning mv.

Du kan finde mere om dette og mere i denne Maskinteknik blog.

Endelige tanker om det første øjeblik i området

det første øjeblik i området er en af de grundlæggende mængder i fysik, dækket af ingeniørkurser som styrken af materialer, som som vi alle ved, har en vidtrækkende indflydelse i ethvert konstruktivt aspekt af teknik.

ideen om det første øjeblik i området danner det grundlæggende koncept bag ideen om den støttemekanisme, der bruges til at understøtte andre elementer i en ingeniørstruktur. Du kan få mere info om de øjeblikke af området mechanicalc-blog og i kvora.

selvom de fleste af disse beregninger, der udføres i øjeblikket af områder, nu er automatiseret af forskellige programmer, er det stadig nok at vide om deres oprindelse.