Hoe Bereken je het Traagheidsmoment van een Balkdoorsnede (Tweede Oppervlaktemoment)
Voordat we het traagheidsmoment van een balkdoorsnede kunnen bepalen (ook wel het tweede oppervlaktemoment van een balkdoorsnede genoemd), moet het zwaartepunt (of massamiddelpunt) bekend zijn. Bijvoorbeeld, als het traagheidsmoment van de sectie ten opzichte van de horizontale (XX) as vereist was, dan zou eerst het verticale (y) zwaartepunt nodig zijn (bekijk onze tutorials over het berekenen van het zwaartepunt van een balkdoorsnede en het berekenen van het statische/eerste oppervlaktemoment).
Voordat we beginnen, als je op zoek was naar onze Gratis Traagheidsmoment Calculator klik dan op de link om meer te leren. Deze zal het zwaartepunt, traagheidsmoment, en andere resultaten berekenen en zelfs de stap-voor-stap berekeningen laten zien! Maar voor nu, laten we kijken naar een stap-voor-stap handleiding en voorbeeld van hoe je het traagheidsmoment berekent:
Stap 1: Segmenteer de Balkdoorsnede in Delen
Bij het berekenen van het oppervlaktemoment van traagheid, moeten we het traagheidsmoment van kleinere segmenten berekenen. Probeer ze op te splitsen in eenvoudige rechthoekige secties. Bijvoorbeeld, de I-balk sectie hieronder, die ook in onze zwaartepunt tutorial te zien was. We hebben ervoor gekozen om deze sectie op te splitsen in 3 rechthoekige segmenten:
Stap 2: Bereken de neutrale as (NA)
De Neutrale As (NA) of de horizontale XX-as bevindt zich op het zwaartepunt of massamiddelpunt. In onze tutorial over het zwaartepunt, werd het zwaartepunt van deze sectie eerder gevonden op 216.29 mm van de onderkant van de sectie – dit wordt behandeld in onze het vinden van het zwaartepunt van een vorm tutorial. Deze kunnen ook eenvoudig worden berekend met onze zwaartepunt calculator of uit gangbare zwaartepuntvergelijkingen.
Het berekenen van het zwaartepunt, of de Neutrale As, is essentieel bij het berekenen van het traagheidsmoment van een balk, omdat dit de as is waarop het traagheidsmoment werkt.
Stap 3: Bereken het traagheidsmoment
Om het totale traagheidsmoment van de sectie te berekenen, moeten we de “Parallelle As Stelling”:
Omdat we het in drie rechthoekige delen hebben gesplitst, moeten we het traagheidsmoment van elk van deze secties berekenen. Het is algemeen bekend dat de traagheidsmomentequatie van een rechthoek ten opzichte van zijn zwaartepuntsas eenvoudigweg is:
Het traagheidsmoment van andere vormen wordt vaak vermeld in de voor- of achterkant van leerboeken of in deze gids over traagheidsmoment vormen. de rechthoekige vorm is zeer gebruikelijk voor balksecties, dus het is waarschijnlijk de moeite waard om te onthouden.
Nu hebben we alle informatie die we nodig hebben om de “Parallelle As Stelling” te gebruiken en het totale traagheidsmoment van de I-balk sectie te vinden. In ons traagheidsmoment voorbeeld:
Dus daar heb je onze handleiding over het berekenen van het oppervlaktemoment voor balksecties. Dit resultaat is cruciaal in de constructieve engineering en is een belangrijke factor in de doorbuiging van een balk. We hopen dat je genoten hebt van de tutorial en kijken uit naar eventuele opmerkingen die je hebt.
Gratis Traagheidsmoment Calculator
Er zijn veel manieren om het traagheidsmoment te berekenen, waarvan één is om software te gebruiken om het proces te vergemakkelijken. Als kanttekening: Soms wordt dit onterecht gedefinieerd als tweede traagheidsmoment, maar dit is onjuist. De twee namen voor dit resultaat zijn: traagheidsmoment, of tweede oppervlaktemoment.
SkyCiv Sectiebouwer biedt je volledige berekeningen van het traagheidsmoment. Deze interactieve module laat je de stap-voor-stap berekeningen zien van hoe je het traagheidsmoment kunt vinden:
