Poikkipinnat

Taivutuksen yhteydessä totesimme, että sen aiheuttama jännitys riippuu poikkipinnan geometriasta. Sama pätee myös muihin jännityksiin ja muodonmuutoksiin. Poikkipintasuureiden laskenta voidaan tehdä käsin taulukoiden antamien ohjeiden perusteella, mutta yhä useammin käytetään hyväksi myös erilaisia atk-ohjelmia. Useat valmistajien luettelot ja standardit sisältävät myös valmiita taulukoita, joista voidaan katsoa halutun rakenneosan poikkipintatietoja.

--------------------------------------------------------------------------------

Poikkipinnan neliömomentti

Poikkipinnan neliömomentin arvo riippuu paitsi poikkipinnan koosta ja geometriasta myös siitä, minkä akselin suhteen asiaa tarkastellaan. Koska useimmat taivutuksenalaiset poikkipinnat ovat symmetrisiä ainakin yhden painopisteensä kautta kulkevan akselin (tason) suhteen ja taivutuksessa neutraaliakseli kulkee usein juuri tällaisen akselin kautta, tarvitaan laskuissa tavallisesti symmetria-akselin suhteen laskettuja neliömomentteja. Näillä neliömomenteilla on lisäksi se erikoinen ominaisuus, että toinen niistä on suurin ja toinen pienin neliömomentti kaikista pinnan painopisteen kautta kulkevien akselien suhteen lasketuista neliömomenteista.

Tällaisia neliömomentteja sanotaan pinnan pääneliömomenteiksi. Silloinkin, kun pinnalla ei ole yhtään symmetria-akselia, on olemassa jokin painopisteen kautta kulkeva kohtisuora akselipari, joka antaa pinnan pääneliömomentit. Käytännössä pinnan neliömomentilla tarkoitetaan aina suurempaa pääneliömomenttia, ellei akselista mainita nimenomaan jotain.

 

Tietokoneohjelmat

Poikkipintasuureiden laskentaa varten on olemassa varsin mittava joukko erilaisia tietokoneohjelmia. Laskentaominaisuus sisältyy myös käytännössä kaikkiin nykyaikaisiin CAD-ohjelmiin, joten hyvin harvoin jos koskaan suunnittelijan tarvitsee enää ryhtyä selvittämään poikkipintasuureita käsin laskemalla.

 

Yksi esimerkki ohjelmista löytyy tästä.