Calculadora libre de momento de inercia, centroide y módulo de sección

Qué es el momento de inercia , el centroide y la calculadora del módulo de sección

Funcionalidad gratuita de la calculadora del momento de inercia

La calculadora gratuita del momento de inercia de SDC Verifier le permite calcular las propiedades de una amplia gama de perfiles estándar utilizados habitualmente en ingeniería estructural y mecánica:

• Rectangular
• Rectangular hueco
• Circular
• Circular hueco
• Forma de I
• Forma en I monosimétrica
• Camiseta
• Canal
• En forma de L (ángulo)
• Forma de Z

Estas opciones abarcan tanto secciones sólidas como huecas, así como perfiles abiertos, lo que hace que la herramienta sea versátil para diferentes escenarios de ingeniería.

Parámetros calculados

La calculadora proporciona resultados precisos para las propiedades geométricas y estructurales clave, incluyendo:

🔹 Características geométricas

• A – Área (mm²/in²): Área total de la sección transversal.
• P – Perímetro (mm/in): Longitud del contorno de la sección.
• Cy, Cz – Coordenadas del centroide (mm/in): Distancia del origen al centro de gravedad a lo largo de los ejes Y y Z.
• θ (Theta) – Ángulo de rotación de los ejes principales con respecto al sistema de coordenadas centroidal original.

🔹 Momento de inercia

Ejes geométricos

• Iy, Iz – Momentos de inercia (mm⁴/in⁴): Resistencia a la flexión alrededor de los ejes Y y Z.
• Iyz – Producto de inercia (mm⁴/in⁴): Indica la asimetría de la sección.
• Ix – Segundo momento polar del área (mm⁴/in⁴): Resistencia a la torsión.

Ejes principales

• I1, I2 – Momentos de inercia (mm⁴/in⁴): Sobre los ejes principales mayor y menor.
• I12 – Producto de inercia (mm⁴/in⁴): Debe ser cero para los ejes principales.
• I3 – Segundo momento polar (mm⁴/in⁴): Suma de I1 e I2.

🔹 Módulo de sección elástica

• Zy, Zz – Módulo de sección (mm³/in³): Indica la resistencia a la flexión alrededor de los ejes Y y Z.
• Z1, Z2 – Sobre los ejes principales mayor y menor.

🔹 Módulo de sección plástica

• Sy, Sz – Módulo de la sección plástica (mm³/in³): Capacidad de la sección para resistir la flexión plástica.
• S1, S2 – Sobre los ejes principales mayor y menor.

🔹 Distancia del centroide a las fibras extremas

• Distancias de las fibras superior/inferior y derecha/izquierda (mm/in): Utilizadas para calcular el módulo de sección.

🔹 Radio de giro

• ry, rz – Sobre los ejes geométricos Y y Z (mm/in): Indica la eficacia de la distribución del área.
• rx – Radio de giro alrededor del eje polar (mm/in), derivado del momento de inercia polar.

🔹 Área de cizallamiento

• Ay, Az – Áreas efectivas de cizallamiento (mm²/in²): Para cálculos de esfuerzo cortante.
• r1, r2, r3

🔹 Radio de giro
– ry, rz – Sobre los ejes geométricos Y y Z (mm/in): Indica la eficiencia de la distribución del área.
– rx – Radio de giro sobre el eje polar (mm/in), derivado del momento de inercia polar.
– r1, r2 – Sobre los ejes principales (mm/in): Igual que para los ejes Y y Z pero relativo a los ejes principales.
– r3 – Radio de giro polar sobre los ejes principales (mm/in).

🔹 Propiedades de torsión y alabeo

• J – Constante de torsión (mm⁴/in⁴): Mide la resistencia a la torsión pura.
• Cw – Constante de alabeo (mm⁶/in⁶): Indica la resistencia al alabeo durante la torsión.
• A1, A2 – Áreas de cizallamiento alrededor de los ejes principales (mm²/in²).

¿Cómo utilizar la calculadora gratuita del momento de inercia? Instrucciones paso a paso

Cómo utilizar la calculadora de formas

1. Seleccione el sistema de unidades
   • Elija entre sistema métrico o imperial (por defecto es métrico).
2. Elija el tipo de forma
   • Elija una de las formas de sección disponibles:

3. Introduzca los parámetros de la forma

• Rellene las dimensiones necesarias para la forma seleccionada:
  • Altura (h) – por ejemplo, 100 mm/in
  • Anchura (b) – por ejemplo, 55 mm/in
  • Espesor de la brida (tf) – por ejemplo, 5,7 mm/in
  • Espesor de la banda (tw) – por ejemplo, 4,1 mm/in
    (Nota: los nombres de los parámetros pueden variar en función de la forma seleccionada).

4. Obtenga resultados instantáneos

• La calculadora mostrará automáticamente las propiedades detalladas.

5. Recibir los resultados por correo electrónico

• Introduzca su correo electrónico para recibir los resultados directamente en su bandeja de entrada.

Ejemplo: Salida de la sección de viga en I

Propiedades básicas

• • Altura (h) = 100 mm

• Anchura (b) = 55 mm
• Espesor de la brida (tf) = 5,7 mm
• Espesor del alma (tw) = 4,1 mm

Resultados:

Características geométricas

• Ángulo del eje principal mayor: 0,00°.
• Área (A): 990,26 mm²
• Perímetro (P): 411,80 mm
• Coordenadas del centroide:
  • Eje Y (Cy): 27,50 mm
  • Eje Z (Cz): 50,00 mm

Momentos de inercia (ejes geométricos)

• Momento de inercia sobre el eje Y (Iy): 1.633.226,78 mm⁴
• Momento de inercia sobre el eje Z (Iz): 158.565,12 mm⁴
• Producto de inercia (Iyz): 0,00 mm⁴
• Segundo momento polar del área (Ix): 1.791.791,90 mm⁴

Momentos de inercia (ejes principales)

• Eje Mayor (I₁): 1.633.226,78 mm⁴
• Eje menor (I₂): 158.565,12 mm⁴
• Producto de inercia (I₁₂): 0,00 mm⁴
• Segundo momento polar del área (I₃): 1.791.791,90 mm⁴

Módulo de sección elástica

• Sobre el eje Y (Zy): 32.664,54 mm³
• Sobre el eje Z (Zz): 5.766,00 mm³
• Eje Mayor (Z₁): 32.664,54 mm³
• Eje menor (Z₂): 5.766,00 mm³

Módulo de sección plástica

• Sobre el eje Y (Sy) 37.609,26 mm³
• Sobre el eje Z (Sz) 8.993,59 mm³
• Eje mayor (S₁): 37.609,26 mm³
• Eje menor (S₂): 8.993,59 mm³

Distancias del centroide a las fibras extremas

• Fibra superior: 50,00 mm
• Fibra inferior: 50,00 mm
• Fibra derecha: 27,50 mm
• Fibra izquierda: 27,50 mm

Radio de giro

• Sobre el eje Y (ry): 40,61 mm
• Sobre el eje Z (rz): 12,65 mm
• Radio polar (rx): 42,54 mm

Zonas de cizallamiento

• Sobre el eje Y (Ay) 522,50 mm².
• Sobre el eje Z (Az) 410,00 mm²
• Eje mayor (A₁): 522,50 mm²
• Eje menor (A₂): 410,00 mm²

Propiedades de torsión y alabeo

• Constante de torsión (J): 8.956,83 mm⁴
• Constante de alabeo (Cw): 351.378.405,64 mm⁶

Ver la fórmula del momento de inercia de un rectángulo

Calculemos el momento de inercia de un rectángulo con las siguientes dimensiones:

• Anchura (b): 55 mm
• Altura (h): 100 mm

La fórmula del momento de inercia(I) es:

Sustituya los valores dados:

Resultado:

Este valor representa el momento de inercia en torno a la base del rectángulo (eje horizontal). Es un parámetro clave para evaluar la resistencia a la flexión de una sección.

Principales ventajas de la calculadora del momento de inercia de SDC Verifier

• Sin registro: Acceda a todas las funciones al instante sin necesidad de registrarse. Empiece a calcular de inmediato con todas las funciones.
• Resultados instantáneos: Reciba los resultados en tiempo real: cálculos rápidos, fiables y precisos sin retrasos.
• Interfaz intuitiva: La interfaz de fácil manejo facilita la realización de cálculos, incluso para quienes tienen una experiencia técnica mínima.
• Precisión de los cálculos: Los cálculos se basan en fórmulas analíticas para formas estándar y suponen una geometría ideal.

¿Qué puede hacer tras recibir los resultados sobre el momento de inercia?

• Guardar resultados, PDF/EXCEL, Exportar: Guarde sus cálculos, expórtelos a PDF o EXCEL para informes por correo electrónico.