截面惯性矩是什么?截面惯性矩怎么计算?

如题所述

要说明截面惯性矩需要用图来表示,推导出来的计算截面惯性矩的公式。

矩形Iy=hb3/12;其中3表示立方的关系;圆形Iz=3.14d4/64;d后面的4表示4次方。

对横轴工字型钢的翼缘长a,腹板长b,板厚t

(t*h*h*h/12)+2*{a*b*[(t+b)/2][(a*b)/2]}用文字说就是算腹板、翼缘对横轴的惯性矩,腹板的惯性矩是宽乘以高的三次方再除以十二,翼缘是翼缘的面积乘以翼缘中心到横轴的距离的平方。

扩展资料:

根据材料力学,在承受弯矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的杆截面上,最大的弯曲应力σ和最大的扭转应力τ出现于离弯曲中性轴线和扭转中性点垂直距离最远的面或点上。

σ和τ的数值为 -0.032√(C+W)-0.21√(RD↑2) 式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量。一般截面系数的符号为W,单位为毫米3 。依据公式可知,截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

参考资料来源;百度百科-截面惯性矩

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第1个回答  2023-05-30

截面惯性矩是流体力学中的一个概念,它在多个章节中都有提及。特别是在静力学、动力学和流体力学的基础知识部分。

截面惯性矩(Ixx)是指物体横截面的惯性矩,用于描述物体抵抗绕横截面旋转的能力。通俗地说,它可以理解为物体对于绕其横截面旋转的抵抗能力。

这个概念最早由英国科学家亨利·卡文迪许(Henry Cavendish)在18世纪提出,他的研究是为了解释为什么在水中划船时需要用浆来改变方向。通过计算不同形状的船只横截面的惯性矩,他发现较大的惯性矩意味着更好的抗扭能力,从而使得船只更容易转弯。

现在我们来详细地总结一下截面惯性矩的计算方法:

    对于圆柱体和长方体等规则形状的物体,它们的截面惯性矩可以通过以下公式计算:

    Ixx = (b^4)/(16Ey)

    其中b是底边长度,Ey是物体的高。

    对于任何非规则形状的物体,它的横截面惯性矩可以通过积分计算得出。假设物体的横截面可以分成无限个小面积元素,每个元素的面积为dA,高度为dy,则有:

    Ixx = ∫dA * (1/(dy^2)) * (1/(dx^2)) * dxdy

    这是一个复杂的积分,可以使用数值积分方法或解析方法来求解。

    总之,截面惯性矩是一个重要的概念,它在流体力学中有着广泛的应用。通过对不同形状物体的横截面进行计算,我们可以了解它们对于抵抗绕横截面旋转的能力。

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