poikkipintaalan

Poikkipinta-ala tarkoittaa kolmiulotteisen kappaleen poikkileikkauksesta muodostuvaa alueen pinta-alaa. Se saadaan kappaleesta leikattaessa tasolla, joka on kohtisuorassa valittuun akseliin nähden. Poikkipinta-ala on keskeinen suure mekaniikassa, rakennesuunnittelussa ja materiaalitieteessä, sillä se vaikuttaa voiman jakautumiseen ja kappaleen kestävyyteen.

Aksiaalijännitysten laskemisessa poikkipinta-ala määrittää jännityksen, sillä σ = F / A, missä F on kappaleeseen kohdistuva kokonaisvoima ja A sen poikkipinta-ala. Tilavuus voidaan laskea integroimalla poikkipinta-ala kappaleen pituuden yli: V = ∫ A(x) dx.

Yleisimmät poikkileikkausmuodot ja niiden pinta-alat ovat:

- ympyrä: A = π r^2

- suorakulmio: A = w h

- kolmio: A = (1/2) b h

Käytännössä voidaan eritohtia netto- ja bruttopoikkipinta-ala: reiät ja aukot pienentävät käytännön poikkipinta-alaa verrattuna kokonaispintaan. Poikkipinta-ala liittyy myös muihin geometrian suureisiin, kuten toisen momenttiin I = ∫ y^2 dA (taivutus) ja pyöreän kappaleen torsiossa käytettävään J-arvoon.

Lyhyesti, poikkipinta-ala on perusmitta, jolla kuvatataan kappaleen poikkileikkaukseen kohdistuvien voiman ja jännitysten käyttäytymistä sekä rakenteen jäykkyyttä ja tilavuuden laskentaa.