钢管回转半径的计算公式
钢管回转半径的计算公式:
钢管的回转半径是物体微分质量假设的集中点到转动轴间的距离,其值为任一截面对某轴的惯性矩除以该截面面积所得商的平方根值,即回转半径=(惯性矩/截面面积)^(-2)。它的大小也等于转动惯量除总质量后再开平方。即回转半径=(转动惯量/截面总面积)^2。
回转半径的大小与钢管截面的形心轴有关。最小回转半径一般指非对称截面中(如不等边角钢),对两个形心轴的回转半径中的较小者。这在计算钢管的长细比时,如钢管的平面内和平面外计算长度相等时,它的长细比就要用最小回转半径计算。
单体钢管的回转半径可以简化为质量均匀的单体钢管模型横向回转半径乘以小的修正系数。如果把不均匀钢管简化成一根长、宽、高相同且质量均匀分布的钢管,其回转半径的解析值约为 0.29 倍。
需知:
具有空心截面,其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管按用途分为输送管道用。
工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管,其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种,焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。
回转半径指的是:
惯性半径又称回转半径,是指物体微分质量假设的集中点到转动轴间的距离,其值为任一截面对某轴的惯性矩除以该截面面积所得商的平方根值。
它的大小也等于转动惯量除总质量后再开平方。物体在转动时对惯性的度量称转动惯量,它的大小等于物体各微分质量与其到转动轴的距离平方的乘积之和。
回转半径的估值:
对于单体船的横摇惯性半径的估算值是其船宽的 0.30 ~ 0.40 倍。 对于大部分甲板上没有货物或压载的船舶来说,质量主要集中在船体两侧,对于甲板上有货物或压载的船舶而言,货物的质量分布对惯性半径的取值有很大的影响,因此船舶在满载情况下的惯性半径值要小于空载情况。
值得注意的是,如果把船舶简化成一根长、宽、高与船的长、宽、吃水相同且质量均匀分布的梁,其横摇惯性半径的解析值为 0.29 倍的船宽。
可见,简化的单体梁模型的横摇惯性半径与实际船的横摇惯性半径的取值很接近。也就是说,单体船横摇惯性半径可以简化为质量均匀的单体梁模型横向惯性半径乘以小的修正系数。