Калькулятор коэффициента K

Коэффициент K имеет разные значения в инженерных дисциплинах, поэтому калькулятор разделяет расчёт эффективной длины конструкций и теплопроводности. В конструктивном режиме K описывает влияние закрепления концов колонны на эффективную длину при потере устойчивости. Она равна K, умноженному на длину без бокового закрепления. Для идеальной схемы заделка–заделка используется 0.5, заделка–шарнир — 0.7, шарнир–шарнир — 1.0, заделка–свободный конец — 2.0. Реальные узлы редко работают идеально, поэтому эти значения подходят для предварительных проверок, а не автоматического окончательного выбора. Конструктивный режим применяет формулу упругой потери устойчивости Эйлера. Критическая нагрузка равна квадрату пи, умноженному на модуль упругости и наименьший момент инерции сечения, с делением на квадрат эффективной длины. Для прямоугольника момент инерции равен ширине, умноженной на куб высоты и делённой на двенадцать; для круга — пи, умноженному на диаметр в четвёртой степени и делённому на шестьдесят четыре. Используются характерные модули упругости: 200,000 N/mm² для стали, 30,000 N/mm² для бетона и 11,000 N/mm² для древесины. Критическая нагрузка выводится в килоньютонах, а заданная нагрузка — в процентах от этой идеализированной способности. Устойчивость по Эйлеру очень чувствительна к длине, закреплению и ориентации: эффективная длина возводится в квадрат, высота сечения — в куб, диаметр — в четвёртую степень. Формула описывает прямой гибкий идеально упругий стержень при центральном осевом сжатии. Она не учитывает текучесть, трещины, изменчивость материала, начальную кривизну, остаточные напряжения, податливость узлов, эксцентриситет, местную потерю устойчивости, несовершенства связей и нормативные коэффициенты сопротивления. Для прямоугольных сечений проверьте соответствие ориентации исследуемой оси и повторите расчёт для слабой оси. В теплотехническом режиме строчная k обозначает теплопроводность в W/m·K, а не закрепление колонны. Сопротивление равно толщине в метрах, делённой на теплопроводность. U — обратная величина этого сопротивления для одного однородного слоя. Например, материал толщиной 200 mm с теплопроводностью 0.5 W/m·K имеет сопротивление 0.4 m²·K/W и U 2.5 W/m²·K. Полные ограждающие конструкции также включают поверхностные сопротивления, каркас, отделку, полости и тепловые мосты. Результаты лучше всего использовать для понимания формул, сравнения вариантов и поиска ошибок единиц на предварительном этапе. Проектирование конструкций должно соответствовать применимым нормам материалов и нагрузок под руководством квалифицированного инженера. Теплотехнический расчёт должен использовать подтверждённые данные теплопроводности и учитывать все параллельные и последовательные пути теплового потока. Не смешивайте конструктивное K и теплотехническое k: при одинаковой букве они обозначают разные физические величины и имеют разные единицы.