Hva er gyrasjonsradiusen?

Gyrasjonsradius er definert som avstanden mellom en akse og punktet med maksimal treghet i et roterende system. Alternative navn inkluderer gyrasjonsradius og Gyradius. Rot gjennomsnittlig kvadratavstand mellom et roterende objekts deler i forhold til et akse eller gravitasjonssenter er et sentralt element i beregning av gyrasjonsradius.

Gyrasjonsradius har anvendelser innen strukturell, mekanisk og molekylær ingeniørfag. Det er betegnet med små bokstaver K eller R og store bokstaver R. Gyradius -beregningen brukes av konstruksjonsingeniører for å estimere strålestivhet og potensialet for knekking. Fra et strukturelt synspunkt har et sirkulært rør en lik gyradius i alle retninger, noe som gjør sylinderen til den mest tilstrekkelige kolonnestrukturen til å motstå knekking.

Alternativt kan radius for gyrasjons treghet beskrives for et roterende objekt som avstanden fra aksen til det tyngste punktet på kroppen av objektet som ikke endrer rotasjonsrotien. For tHese-applikasjoner, formelens radius for gyrasjon (R) er representert som roten gjennomsnittlig kvadrat det andre treghetsmomentet (i) delt på tverrsnittsområdet (a). Andre formler brukes til mekaniske og molekylære applikasjoner.

For mekaniske applikasjoner brukes massen til et objekt til å beregne gyrasjonsradiusen (R) i stedet for tverrsnittsområdet (A) som brukt i forrige formel. Mekanisk ingeniørformel kan beregnes ved bruk av masse treghetsmoment (I) og total masse (M). Derfor er radius for gyrasjonssylinderformelen lik den rotmidde kvadratet for masse øyeblikk av treghet (i) delt på total masse (m).

Molekylære anvendelser er forankret i studien av polymerfysikk der gyradius -polymeren representerer størrelsen på et protein for et spesifikt molekyl. Formelen for å bestemme generasjonsradiusen i et molekylær ingeniørproblem er Facilitated ved å vurdere gjennomsnittlig avstand mellom to monomerer. Det følger at gyrasjonsradiusen i denne forstand tilsvarer den rotmidde kvadratet på den avstanden. Forutsatt arten av polymerkjeder, forstås gyrasjonsradiusen i en molekylær påføring å være et gjennomsnitt av alle polymermolekyler for en gitt prøve over tid. Med andre ord, gyrasjonsradiusproteinet er en gjennomsnittlig gyradius.

Teoretiske polymerfysikere kan bruke røntgens spredningsteknologi og andre lysspredningsteknikker for å sammenligne modeller med virkeligheten. Statisk lysspredning og småvinkelnøytronspredning brukes også for å verifisere nøyaktigheten og presisiteten til teoretiske modeller som brukes i polymerfysikk og molekylær ingeniørfag. Disse analysene brukes til å studere de mekaniske egenskapene til polymerer og de kinetiske reaksjonene som kan involvere endringer i molekylære strukturer.