穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法
隔热条米重计算公式
隔热条米重计算公式隔热条是断桥铝门窗中起到隔热作用的重要部件，而计算隔热条的米重对于生产和使用都具有重要意义。
接下来，我就给您详细讲讲隔热条米重的计算公式。
咱们先来说说什么是隔热条。
您可以把它想象成一个小小的“隔热卫士”，安安静静地待在门窗的型材里，阻挡着热量的传递。
隔热条通常是由尼龙 66 加 25%的玻璃纤维制成的，这材料可讲究了，既能保证强度，又能有效地隔热。
那怎么算它的米重呢？这就需要用到一些数学知识啦。
假设隔热条的截面形状是个规则的图形，比如矩形或者梯形。
咱们以矩形为例哈，先测量出隔热条的宽度（W）、厚度（H），单位是毫米。
然后通过下面这个公式就能算出米重（M）啦：M = （W×H×1000×密度）÷ 1000000这里面的密度呢，对于尼龙 66 加 25%玻璃纤维的隔热条，通常大约是 1.3 克/立方厘米。
给您举个例子吧。
有一次我去一个门窗生产厂参观，就碰到了工人师傅在计算隔热条的米重。
他们拿着卡尺，认真地测量着隔热条的宽度是 18 毫米，厚度是 2 毫米。
然后按照公式一步步算，先把18×2×1000×1.3 算出来，得到 46800，再除以 1000000，最后得出米重约为 0.468 克。
看着他们专注的神情，我就知道这小小的米重计算可容不得一点马虎，因为这直接关系到门窗的质量和性能。
在实际应用中，准确计算隔热条的米重特别重要。
如果米重算错了，可能会导致隔热效果不好，门窗的保温性能下降，冬天屋里冷飕飕，夏天又热得不行。
而且还可能影响门窗的结构强度，用不了多久就出问题，那可就麻烦大了。
所以啊，掌握好隔热条米重的计算公式，并且认真测量、仔细计算，才能保证生产出高质量的隔热条，让咱们的门窗更加节能、耐用。
总之，隔热条米重的计算虽然看起来是个小问题，但却关系到门窗的大性能。
希望通过我的讲解，您能对隔热条米重的计算有更清楚的了解。
穿条式隔热型材基材力学性能的基本要求
合格 以及人 为辊压 至 出现微 裂纹 的压弯壁 变形 量。
１ 试 验 方 法
穿 条 式 隔 热 型材 基 材 （０ ３ ５ ２根 ， 号分 别 ６６Ｔ ） 编
从 隔热 型材辊 压 复合 的物 理模 型人 手 ， 用精 确 的 利
示） ，并保 证 隔热 条 与型 材之 间 的纵 向抗 剪 强度 ≥
２ ４Ｎ／ ｍ ａ ｒ
图 １
图 ２
辊压 时压 弯壁 向内侧 倾倒 ， 生 悬臂 型 材 弯 曲 发 变 形 ， 内侧被 压 缩 而 外 侧 被拉 伸 ， 其 当压 弯壁 的外
在 断 面 检测 仪上 测 出穿 条后 压 弯 壁 颈 部 外 侧
１ ． ０１ １１２ ． １ ２ ２． １ ４ ２． １ １ ３． １１５ ． ９． ６ ｌ ． １３ １ ３ ２． １ １ ２．
１７５ ． ４ １６ ．８５ １７ ．６３ １７ ．４８
１ ２
１５ ３ ．７
１７ ３ ．２
９５ ．
１ ． １４
平 均
１ ４ ． １ ５
压 弯壁 截 面 变 形进 行 了研 究 ，得 出 了真 实 的 变形数 据 ，提 出 了基 材 力 学性 能 的基 本 要 求 。
关键词：隔热型材；物理模型ｉ压弯譬截面毫形ｉ巷材力学性能
穿 条式 隔热 型 材在 辊 压复 合 时 ， 夹槽 根部 常 常 出现 基 材 开裂 或 断 裂 ， 而导 致 型 材报 废 ， 是 国 从 这
２ 试 验数据
两 种不 同形 状 ６ ６ Ｔ ０ ３ ５隔 热 型材 经辊 压 合格 后
的变 形量 如表 １ 和表 ２所 示 。
穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法
附录E 穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法E.0.1隔热型材等效惯性矩应按相同合金牌号、状态、隔热材料的计算。
E.0.2穿条式隔热型材挠度计算应按铝合金型材和隔热条弹性组合后的等效惯性矩。
E.0.3穿条式隔热型材的等效惯性矩计算参数见下图（图附录E.0.3）。
图附录E.0.3穿条式隔热型材截面A 1——铝型材1区截面积（mm 2）；A 2——铝型材2区截面积（mm 2）；S 1——铝型材1区形心；S 2——铝型材2区形心；S——隔热型材形心；I 1——1区型材惯性矩（mm 4）；I 2——2区型材惯性矩（mm 4）；α1——1区形心到隔热型材形心距离（mm ）；α2——2区形心到隔热型材形心距离（mm ）。
E.0.4穿条式隔热型材的等效惯性矩I ef 计算：()βv v I I s ef --=11（E.0.4-1）式中：I s ——刚性惯性矩计算：22221121ααA A I I I s +++=（E.0.4-2）v ——作用参数计算：()sI a A a A v 222211+=（E.0.4-3）β——组合参数计算：222λπλβ+=（E.0.4-4）λ——几何形状参数计算：()()v v EI L a c S -=12212λ（E.0.4-5）L ——隔热型材的承载间距，单位为毫米（mm ）；α——1区形心与2区形心间距，单位为毫米（mm ）；E ——铝合金的弹性模量，单位为牛顿每平方毫米（N/mm 2）；c 1——组合弹性值，是在纵向抗剪试验中负荷—位移曲线的弹性变形范围内的纵向剪切力增量△F 与相对应的两侧铝合金型材出现的相对位移增量△δ和试样长度l 成积的比值：lF c ⋅∆∆=δ1（E.0.4-6）式中：△F ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量，单位为牛顿（N ）；△δ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量，单位为毫米（mm ）；l ——试样长度，单位为毫米（mm ）。
如何读取门窗型材截面I和W值？
如何读取门窗型材截面I和W值？门窗杆件截面惯性矩I和抵抗矩W是建筑门窗抗风压计算的重要参数，那么如何读取门窗型材惯性矩I和抵抗矩W呢？1门窗型材截面I和W值有何作用？门窗幕墙杆件结构设计时我们主要关注其强度(以应力表征)和刚度(以挠度表征)。
铝合金门窗、塑料门窗、玻璃幕墙等相关标准规范中均给出了杆件强度(应力)和刚度(挠度)计算公式。
铝合金门窗杆件强度(应力σ)计算公式：式中：M x——杆件绕x轴的弯矩设计值，N·mm；M y——杆件绕y轴的弯矩设计值，N·mm；W x——杆件截面绕x轴的截面抵抗矩，mm3；W y——杆件截面绕y轴的截面抵抗矩，mm3；γ——塑性发展系数，可取1.0；f——型材抗弯强度设计值，N/mm2。
铝合金门窗杆件刚度(挠度μ)变形(简支梁矩形荷载为例)计算公式：式中：q k——矩形荷载的线荷载标准值，N/mm；Q k——矩形荷载的标准值，N；l——杆件长度，mm；E——材料的弹性模量，N/mm2；I——截面的惯性矩，mm4。
由上述公式可知，截面惯性矩I和抵抗矩W是门窗幕墙杆件强度和刚度计算的基础参数，对于门窗幕墙抗风压性能计算十分重要。
2如何读取门窗型材截面I和W值？截面惯性矩和抵抗矩可以从CAD中直接读取，以某隔热铝合金型材为例，见图1。
图1 隔热铝合金型材图2 隔热铝合金型材室外部分该型材由内外两部分铝合金型材和隔热条组成，为简化起见，以室外侧铝合金型材(见图2)为例，步骤如下：(1)建立面域CAD质量特性是针对面域的，面域是利用型材截面创建的封闭区域，方法如下：选择“绘图---面域(或输入命令：reg)”，选择全部截面，执行命令，软件会提示“已创建3个面域”。
此时，这3个面域相互独立，并未形成型材截面，需要从型材轮廓面域中减去内部空腔面域，见图3。
图3 面域处理选择“修改-实体编辑-差集(或输入命令：su)”，用鼠标型材外轮廓，空格后软件提示“选择要减去的实体或面域”，用鼠标依次点击型材内部空腔面域，空格执行命令后，将生成型材实际截面形状，见图4。
穿条隔热型材惯性矩计算
计 算
公式1：Ief =Is×(1-ν)/(1-ν×β)： {Ief=有效惯性矩(单位为cm4)}
公式2：Is=I1+I2+A1×α12+A2×α22 公式3：ν=(A1×α12+A2×α22)/Is 公式4：β = λ2/(π2+λ2 )
{IS:刚性惯性矩(单位为cm4)} {ν:刚性惯性矩的组合参数} {β:弹性结合作用参数}
A2
α
mm2 mm
E
LN/mm2 mm源自210.1 35.645 70000 1500
C1 N/mm2 80
计算IS= 144233
型材厂家：
计算ν= 0.844
型材系列
计算λ2= 172.04
隔热条宽度： 18.6mm
计算β= 0.9458 计算Ief= 111529
计算跨度： 惯性矩：
1.5米
1.5米 的跨度
11.15
cm4
通过 代号： I1
CAD计 单位： cm4 算 数值： 1.51
I2
α1
α2
A1
A2
cm4 cm
cm
cm2 cm2
0.745 1.94 1.625 1.76 2.1
计算IS= 14.43
型材厂家：
计算ν= 0.843
型材系列
计算λ2= 171.12
隔热条宽度： 18.6mm
计算β= 0.9455 计算Ief= 11.1633
ΔF
负荷-位移曲线上弹性变形范围内的纵 向剪切力增量（单位N）
Δδ
负荷-位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量 （单位mm）
l
两种隔热方式（穿条和注胶）的性能比较
在中国市场上的隔热型材存在着两⼤类：穿条式隔热型材和注胶式隔热型材，也就是GB5237.6《铝合⾦建筑型材第六部分：隔热型材》⾥⾯所说的A、B两类。
穿条式隔热型材的通过开齿、穿条、滚压等三道⼯序后，将隔热条穿⼊铝合⾦型材的隔热条槽⼝内，并使之被铝合⾦型材牢固咬合的复合⽅式，隔热条的材质是聚酰胺66加25%的玻璃纤维（即PA66GF25）。
⽽浇注式隔热型材是把液态隔热材料注⼊铝合⾦型材浇注槽内固化后，切除与铝合⾦型材浇注槽开⼝对应的⾦属桥，靠液态隔热材料固化后与铝型材的粘接⼒连接内外腔铝型材，其隔热材料的材质是聚氨酯（即PU），⼀般是分A、B组份，经机器混合后注⼊槽⼝内，有点类似⼤家常⽤的双组分结构胶的做法。
⽬前我们的隔热型材市场正处于成长阶段，⼤家对这个新⽣的产物还在逐步的认识、理解。
所以我就将这些年我对这两类隔热型材的认识写出来与⼤家分享。
1、材料的热导率材料的热导率λ是决定材料传热量的⼀个重要参数。
2、材料的热传导在热传导的性能⽅⾯，穿条式的隔热型材要好于注胶的3、隔热系统的连续性所谓隔热系统的连续性就是通过合理设计⽤玻璃、隔热型材的隔热材料和主密封胶条等把隔热型材的内、外完全给界定开，使得外腔与内腔在热流⽅⾯不再直接相互影响，从⽽降低通过型材的热流量。
对于穿条式隔热型材，可以通过隔热条的截⾯形状设计来达到这⽅⾯的要求，但是对于|来源|考试|⼤|⼀级建造师|注胶式隔热型材，因其⽣产的特点决定了其不可能满⾜这⽅⾯的要求。
4、铝型材⽤料5、双⾊系统双⾊系统就是隔热型材的内外腔型材采⽤不同的颜⾊，作成门窗后，其外侧能够与外装饰⾯相协调，⽽内侧⼜能够与室内装饰协调，从⽽丰富了隔热门窗的多样性，满⾜客户的个性需求。
对于穿条式隔热型材，这点做起来⾮常简单。
因为其内外腔型材是分别挤压、分别表⾯处理，然后再经过复合⼯艺做成隔热型材。
但是对于注胶式隔热型材，因为其⽣产⼯艺的限制，使得其很实现双⾊系统。
即使按照⼀些材料供应商提出来的解决⽅案，⽣产的困难程度也是⾮常的⼤的。
材料力学惯性矩公式
材料力学惯性矩公式在材料力学中，惯性矩是一个重要的物理量，它描述了物体对于转动的惯性特性。
在工程和科学领域中，我们经常需要计算和应用惯性矩，因此了解惯性矩的计算公式是非常重要的。
惯性矩的计算公式与物体的形状和质量分布有关。
对于不同形状的物体，我们需要使用不同的公式来计算其惯性矩。
下面，我将介绍一些常见形状的物体的惯性矩计算公式。
首先，我们来看一下关于直线轴的惯性矩计算公式。
对于质量分布均匀的直线轴，其惯性矩的计算公式为I=1/12ML^2，其中M为物体的质量，L为物体的长度。
这个公式适用于绕通过物体质心且与物体轴线平行的转动轴。
接下来，我们来看一下关于圆环的惯性矩计算公式。
对于半径为R、质量分布均匀的圆环，其惯性矩的计算公式为I=1/2MR^2，其中M为圆环的质量。
这个公式适用于绕通过圆环中心且与圆环轴线垂直的转动轴。
除了直线轴和圆环，对于其他形状的物体，我们也可以根据其几何形状和质量分布来推导出相应的惯性矩计算公式。
在工程实践中，我们经常会遇到需要计算复杂形状物体的惯性矩，这时候我们可以利用积分来进行计算。
除了单个物体的惯性矩计算，当多个物体组合在一起时，我们也需要考虑它们的复合惯性矩。
对于多个物体组合体的复合惯性矩计算，我们可以利用平行轴定理和垂直轴定理来简化计算过程。
在应用惯性矩计算公式时，我们需要注意保持单位的一致性，以及正确地考虑物体的质量分布情况。
在实际工程中，我们还需要考虑到材料的弹性模量、截面形状等因素，以便更准确地描述物体的转动特性。
总之，惯性矩是描述物体对于转动的惯性特性的重要物理量，其计算公式与物体的形状和质量分布有关。
在工程和科学领域中，我们经常需要计算和应用惯性矩，因此了解惯性矩的计算公式是非常重要的。
希望本文介绍的惯性矩计算公式能够对您有所帮助。
隔热型材惯性矩计算软件Winvor
隔热型材惯性矩计算软件Winvor操作手册1．软件安装a. 首先安装 .NET Framework插件程序：点击安装文件setup.exe进行安装（见图1）图1b. 安装惯性矩计算软件：点击安装文件setupcalculation.msi.选择修复 setupcalculation(R) ，按“完成”按钮(见图2)，图2安装进行中（见图3）图3 按“关闭”按纽，安装完成（见图4）图42．启动程序a. 在电脑桌面上可以找到Wincount.exe图标（见图5），左键双击后跳出程序主界面（见图6）图5图6b. 主界面按钮说明new: 新建计算文件Load: 从指定文件夹里加载已经存在的Save:将计算文件保存Calculation: 将加载的计算文件切换到计算界面Options: 选项参数设定窗口（见图7）,其中：Modulus: 输入铝材的弹性模量，一般取值70000 （Mpa） Print Header Text: 导出计算报告的标头文件图73．惯性矩计算步骤a. 启动程序，显示如图6的主界面b. 按New 按钮，显示如图8所示的窗口其中：Thermal Barrier Profile: 输入隔热型材名称Kind of surface Treatment: 输入铝材喷涂类型铝材尺寸参数型材检测性能输出结果设定图8c ．图8窗口中，其他需要输入的参数主要分为三部分： （1） 铝材尺寸参数的输入 （2） 型材检测性能的输入 （3）输出结果设定的出入 d. 铝材尺寸参数的输入Description ：分别输入上、下铝材的名称Rigid Moments of Inertia ：输入整个铝材的刚性惯性矩数值其他输入格为铝材的尺寸参数，图9中每个空格输入的内容为图10中所对应的尺寸。
（此尺寸可以从Auto-cad 中得到，详细过程见附件中）e. 检测性能的数据(见图11)Shear Strength T: 隔热铝材的剪切强度，需要输入高温和低温下的检测结果 Transverse Tensile Strength Q: 横向抗拉强度，也需要输入高温和低温下的检测结果 Elasticity constant C: 弹性常数， 需要输入低温、常温、高温下的检测结果A1: A2:Zoo: Zou:Zuo: Zuu:I1: I2:h:图9图10Creep Factor A2: 蠕变系数，一般取1.2f . 惯性矩输出结果的跨度设置因为隔热型材的惯性矩对于不同的跨度有不同的数值，图12中是为了设定显示结果的宽度范围和间距。
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附录E 穿条式隔热型材有效惯性矩计算方法
E.0.1隔热型材等效惯性矩应按相同合金牌号、状态、隔热材料的计算。
E.0.2穿条式隔热型材挠度计算应按铝合金型材和隔热条弹性组合后的等效惯
性矩。
E.0.3
穿条式隔热型材的等效惯性矩计算参数见下图（图附录E.0.3）。
图附录E.0.3穿条式隔热型材截面
A 1——铝型材1区截面积（mm 2）；A 2——铝型材2区截面积（mm 2）；S 1——铝型材1区形心；S 2——铝型材2区形心；S——隔热型材形心；
I 1——1区型材惯性矩（mm 4）；I 2——2区型材惯性矩（mm 4）；
α1——1区形心到隔热型材形心距离（mm ）；α2——2区形心到隔热型材形心距离（mm ）。
E.0.4
穿条式隔热型材的等效惯性矩I ef 计算：
()β
v v I I s ef --=
11（E.0.4-1）
式中：I s ——刚性惯性矩计算：
2
2
22
1121ααA A I I I s +++=（E.0.4-2）
v ——作用参数计算：
()
s
I a A a A v 2
2221
1+=
（E.0.4-3）
β——组合参数计算：
2
2
2λ
πλβ+=
（E.0.4-4）
λ——几何形状参数计算：
()()
v v EI L a c S -=
12
212
λ（E.0.4-5）
L ——隔热型材的承载间距，单位为毫米（mm ）；α——1区形心与2区形心间距，单位为毫米（mm ）；E ——铝合金的弹性模量，单位为牛顿每平方毫米（N/mm 2）；
c 1——组合弹性值，是在纵向抗剪试验中负荷—位移曲线的弹性变形范围内的纵向剪切力增量△F 与相对应的两侧铝合金型材出现的相对位移增量△δ和试样长度l 成积的比值：
l
F c ⋅∆∆=
δ1（E.0.4-6）
式中：△F ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量，单位为牛顿（N ）；
△δ——负荷--位移曲线上弹性变形范围内的纵向剪切力增量相对应的两侧铝合金型材的位移增量，单位为毫米（mm ）；
l ——试样长度，单位为毫米（mm ）。