Hvad er gyrationsradius?

Gyrationsradius defineres som afstanden mellem en akse og punktet med maksimal inerti i et roterende system.Alternative navne inkluderer gyrationsradius og gyradius.Rod gennemsnitlig kvadratafstand mellem et roterende objekts dele i forhold til et akse eller gravitationscenter er et nøgleelement i beregningen af gyrationsradius.

Gyrationsradius har anvendelser inden for strukturel, mekanisk og molekylær teknik.Det betegnes med små bogstaver K eller R og det store bogstav R. Gyradius -beregningen bruges af konstruktionsingeniører til at estimere bjælkestivhed og potentialet for spænding.Fra et strukturelt synspunkt har et cirkulært rør en lige gyradius i alle retninger, hvilket gør cylinderen til den mest tilstrækkelige søjlestruktur til at modstå knæk.Det tyngste punkt på den krop af objektet, der ikke ændrer den rotationsinerti.For disse anvendelser er radius for gyrations (R) formel repræsenteret som rodmidlet kvadrat det andet inerti-øjeblik (I) divideret med tværsnitsarealet (A).Andre formler bruges til mekaniske og molekylære anvendelser.

Til mekaniske anvendelser bruges massen af et objekt til at beregne gyrationsradius (R) i stedet for tværsnitsområdet (A) som anvendt i den forrige formel.Mekanisk ingeniørformel kan beregnes ved hjælp af massemoment af inerti (I) og total masse (M).Derfor er radius af gyrationscylinderformel lig med rodmidlet kvadrat af massemoment af inerti (I) divideret med total masse (M).

Molekylære anvendelser er rodfæstet i undersøgelsen af polymerfysik, hvor gyradius -polymeren repræsenterer størrelsenaf et protein til et specifikt molekyle.Formlen til bestemmelse af generationsradius i et molekylært teknisk problem letter ved at overveje den gennemsnitlige afstand mellem to monomerer.Det følger, at gyrationsradius i denne forstand svarer til rodmiddellet i denne afstand.Forudsat at polymerkædernes art, forstås gyrationsradius i en molekylær anvendelse som et gennemsnit af alle polymermolekyler for en given prøve over tid.Med andre ord er gyrationsradiusproteinet en gennemsnitlig Gyradius.

Teoretiske polymerfysikere kan bruge røntgenstrålespredningsteknologi og andre lysspredningsteknikker til at sammenligne modeller med virkeligheden.Statisk lysspredning og småvinkelneutronspredning bruges også til at verificere nøjagtigheden og præcisiteten af teoretiske modeller, der anvendes i polymerfysik og molekylær teknik.Disse analyser bruges til at undersøge de mekaniske egenskaber ved polymerer og de kinetiske reaktioner, der kan involvere ændringer i molekylstrukturer.