Indhold
Overvej at beregne vægten af en stål I-bjælke, før du overbelaster en struktur. Stål I-bjælker er for store og tunge til en konventionel skala, men deres vægt kan bestemmes matematisk med et par målinger. Vægten af en stålbjælke afhænger af dens volumen og stålets vægtfylde. Volumen afhænger af strålens dimensioner og bestemmer, hvor meget plads den optager. Vægtfylde måler antallet af pund, som en kubikfod af et stof vejer. For standardkonstruktionsstål er vægtfylden ca. 490 pund pr. Kubikfod.
Måling af en I-Beam
En stål I-bjælker form består af tre faste, rektangulære stykker svejset sammen. Hver af disse skal måles for at bestemme I-bjælkens volumen.
Mål først længden af stål-I-bjælken i tommer. For eksempel kan længden være 130 tommer.
For det andet måle tykkelsen og bredden af øverste og nederste del af I-bjælken i tommer. Foretag målingen fra den side af bjælken, der ligner en "jeg". Disse tykkelser og bredder er normalt de samme. Antag f.eks. At de øverste og nederste dele af I-bjælken begge kan have en tykkelse på 2 inches og en bredde på 10 inches.
For det tredje måles højden og tykkelsen af den centrale del af I-bjælken i tommer. Foretag målingen fra den side af bjælken, der ligner en "jeg". For eksempel kan tykkelsen være 3 tommer, mens højden kan være 15 tommer.
Beregning af volumen og vægt
Multipliser først tykkelsen gange højden gange længden for den centrale del af I-bjælken for at få dens volumen i kubik inches. Udførelse af dette trin for eksempel anvendt ovenfor fører til 3 inches gange 15 inches gange 130 inches eller 5.850 kubik inches.
For det andet multiplicerer tykkelsen gange bredden gange længden for de øverste og nederste dele af I-bjælken separat for at opnå volumenet for hver i kubik inches. I eksemplet giver dette trin 2 inches gange 10 inches gange 130 inches eller et volumen på 2.600 kubik inches for hver del.
For det tredje tilsættes volumen for de tre dele af I-bjælken for at opnå det samlede volumen i kubik inches. Fortsætter du øvelsen, har du 5.850 kubik inches plus 2.600 kubik inches plus 2.600 kubik inches eller 11.050 kubik inches.
For det fjerde konverteres lydstyrken til kubikfod ved at dividere med 1.728, da en kubikfod er lig med 1.728 kubikmeter. For eksempel fører denne beregning til 11.050 kubik inches divideret med 1.728 kubik inches per kubikfod eller et volumen på 6,4 kubikfod.
Til sidst multiplicerer vægtfylden af stål, i pund pr. Kubikfod, med volumenet for at få vægten af I-bjælken i pund. Afslutningen af øvelsen fører til 490 pund pr. Kubikfod gange 6,4 kubikfod eller en vægt på 3.136 pund.