Quais são as propriedades mecânicas específicas que tornam as seções ocas de aço mais resistentes às cargas de flexão e torção??

Seções ocas de aço (HSS) exibem resistência superior a cargas de flexão e torção devido a diversas propriedades mecânicas:

1. Momento de inércia:

O momento de inércia, denotado como 'eu’ em mecânica, é uma medida da resistência de um objeto às mudanças em sua rotação. Depende tanto da massa do objeto quanto de sua distribuição de massa em torno do eixo de rotação. Para um elemento estrutural, o eixo de rotação é normalmente seu neutro (centroide) eixo. Em HSS, mais material está localizado mais longe deste eixo neutro em comparação com uma viga sólida do mesmo material e peso. Essa distância maior aumenta o momento de inércia, dando ao HSS melhor resistência à flexão.

2. Módulo da seção:

O módulo da seção, frequentemente simbolizado como 'S', é outra propriedade que indica a resistência de um material à flexão. É definido como o momento de inércia dividido pela distância do eixo neutro à superfície externa da forma. Como o momento de inércia, o módulo de seção para HSS é maior do que para uma viga sólida do mesmo material e peso, proporcionando resistência superior à flexão.

3. Constante de torção:

A constante de torção, também conhecida como constante de torção, e representado como 'J', é uma propriedade que descreve a resistência de um objeto à deformação torcional. Para um HSS circular, a constante de torção é maior do que para uma barra circular sólida do mesmo material e peso, proporcionando resistência superior à torção.

Estas propriedades mecânicas são todas influenciadas pela forma e distribuição do material em um elemento estrutural. Uma seção oca coloca mais material mais longe do eixo neutro, o que aumenta essas propriedades e, portanto, melhora a resistência à flexão e torção. Isso é por que, para o mesmo peso, O HSS muitas vezes pode ser mais forte que o aço sólido.