Как рассчитать момент инерции сечения балки (Второй момент области)
Прежде чем найти момент инерции сечения балки (также известный как второй момент площади сечения балки), его центроид (или центр масс) должен быть известен. Например, если момент инерции сечения относительно его горизонтали (XX) ось требовалась тогда вертикальная (и) сначала потребуется центроид (Пожалуйста, просмотрите наши руководства по вычисление центроида сечения балки и вычисление статического/первого момента площади).
Прежде чем мы начнем, если вы искали наш Калькулятор свободного момента инерции пожалуйста, нажмите на ссылку, чтобы узнать больше. Это вычислит центр тяжести, момент инерции, и другие результаты и даже покажут вам пошаговые расчеты! Но сейчас, давайте посмотрим на пошаговое руководство и пример того, как рассчитать момент инерции:
шаг 1: Сегментируйте сечение балки на части
При расчете площади момента инерции, мы должны рассчитать момент инерции меньших сегментов. Попробуйте разбить их на простые прямоугольные секции. Например, рассмотрите раздел I-луча ниже, который также был показан в нашем учебнике по центроидам. Мы решили разделить этот раздел на 3 прямоугольные сегменты:
шаг 2: Рассчитать нейтральную ось (Не Доступно)
Нейтральная ось (Не Доступно) или горизонтальная ось ХХ находится в центре тяжести или центре масс. В нашем учебнике по центроидам, ранее было установлено, что центр тяжести этого участка 216.29 мм от нижней части секции – это описано в нашем как найти центр тяжести фигуры Как решить ферменную конструкцию, используя метод сечений. Их также можно просто рассчитать из нашего Эта статья проведет вас через простой процесс расчета центроида или из общего уравнения центроида.
Вычисление центроида, или нейтральная ось, имеет важное значение в том, как рассчитать момент инерции балки, так как это ось, на которую действует момент инерции.
шаг 3: Рассчитать момент инерции
Для расчета общего момента инерции сечения нам нужно использовать “Теорема о параллельной оси”:
Так как мы разделили его на три прямоугольные части, мы должны рассчитать момент инерции каждого из этих участков. Широко известно, что момент уравнения инерции прямоугольника относительно его оси центроида просто:
Момент инерции других форм часто указывается на лицевой / оборотной стороне учебников или в этом руководстве. момент инерции формы. Однако прямоугольная форма очень распространена для секций балки, так что, наверное, стоит запомнить.
Теперь у нас есть вся информация, необходимая для использования “Теорема о параллельной оси” и найти общий момент инерции сечения двутавровой балки. В наш момент инерции пример:
Итак, у нас есть руководство по расчету площади момента для сечений балок.. Этот результат имеет решающее значение в проектировании конструкций и является важным фактором в отклонении луча. Мы надеемся, что вам понравился урок, и с нетерпением ждем ваших комментариев..
Калькулятор свободного момента инерции
Существует множество способов расчета момента инерции., одним из которых является использование программного обеспечения, чтобы сделать процесс проще. В качестве примечания: Иногда это неправильно определяется как второй момент инерции, однако это неправильно. Два имени для этих результатов:: момент инерции, или второй момент области.
SkyCiv Раздел Строитель предоставляет вам полные расчеты момента инерции. Этот интерактивный модуль покажет вам пошаговые расчеты того, как найти момент инерции.:
