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截面特性计算器

计算矩形、实心圆、中空圆(管)、等腰三角形或对称工字形(I梁)截面的几何特性 — 面积、形心、惯性矩、截面模量和绕强轴(x-x)及弱轴(y-y)的回转半径。

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REST API

curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/section-properties-calculator \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "shape": "rectangle",
    "width": "200",
    "height": "400"
  }'

替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。

让 AI 代理执行

Use the IOTools `section-properties-calculator` tool (Section Properties Calculator) on this input:

YOUR_INPUT_HERE

将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。

嵌入式小组件

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使用指南

计算矩形、实心圆、中空圆(管)、等腰三角形或对称工字形(I梁)截面的面积、形心、惯性矩、截面模量和回转半径 — 工程师在进行弯曲、挠度或屈曲校核前需要的标准几何特性。

使用方法

  1. 选择截面形状
  2. 以毫米为单位输入其尺寸 — 显示的字段会根据形状进行调整(矩形为宽/高,圆形为直径,I梁为翼缘和腹板尺寸,等等)。
  3. 读取结果:面积、形心位置,以及绕强轴(x-x)和弱轴(y-y)的惯性矩、截面模量和回转半径。

任何一致的单位制都可以工作 — 这里的每个公式在尺寸上都是自洽的,因此以英寸输入尺寸会返回相应英寸制单位的特性。

各特性的含义

  • 面积 (A) — 截面积,用于轴向应力(σ = P/A)和自重计算。
  • 惯性矩 (I) — 关于形心轴的面积二次矩,梁挠度(δ ∝ 1/EI)和弯曲应力的关键刚度项。
  • 截面模量 (S) — I除以形心到极端纤维的距离;弯曲应力为σ = M/S,所以S越大,相同弯矩下的应力越小。
  • 回转半径 (r) — √(I/A),面积相对于形心"分布"的有效距离;用于柱的屈曲校核(细长比 = 有效长度 / r)。

形状特有的注记

  • 实心圆和**中空圆(管)**关于通过形心的任何轴都是对称的,因此它们的x-x和y-y特性相同。
  • 等腰三角形从上到下是不对称的:形心位于底边上方的h/3处,而不是高度中点,因此截面模量在底边纤维和顶点纤维处不同。两个值都被报告 — 对于保守的弯曲应力校核,使用较小的值(底边纤维)。
  • 工字形假设对称宽翼工字形,上下翼缘相同,这是轧制/焊接截面最常见的情况。非对称(翼缘不相等)截面需要不同的非对称公式,本计算器不支持。

限制

这些仅是几何截面特性 — 不考虑材料屈服强度、屈曲模式或荷载组合。在用于结构设计前,请根据适用的设计规范验证结果。

隐私

所有计算在您的浏览器中运行 — 尺寸不会离开您的设备。

相关工具

要将惯性矩转换为实际挠度,请使用梁挠度计算器。要在校核梁前获取支点反力,请使用梁反力计算器。要在获得截面模量后根据许用应力校核设计,请使用安全系数计算器

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