惯性矩
描述截面抵抗弯曲性质的几何量
惯性矩(moment of inertia of an area)是一个几何量,通常被用作描述截面抵抗弯曲的性质。惯性矩的国际单位为(m4)。即面积二次矩,也称面积惯性矩,而这个概念与质量惯性矩(即转动惯量)是不同概念1。
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基本信息
- 中文名
惯性矩
- 外文名
Second moment of area
- 单位
(mm4)面积二次矩
- 别名
面积惯性矩
基础定义
面积元素dA与其至z轴或y轴距离平方的乘积y2dA或z2dA,分别称为该面积元素对于z轴或y轴的惯性矩或截面二次轴矩。惯性矩的数值恒大于零
惯性矩
对Z轴的惯性矩:
对Y轴的惯性矩:
截面对任意一对互相垂直轴的惯性矩之和,等于截面对该二轴交点的极惯性矩。
极惯性矩常用计算公式:
矩形对于中线(垂直于h边的中轴线)的惯性矩:
三角形:
圆形对于坐标轴的惯性矩:
圆形对于圆心的惯性矩:
环形对于圆心的惯性矩:,
需要明确因为坐标系不同计算公式也不尽相同。
结构构件惯性矩Ix
结构设计和计算过程中,构件惯性矩Ix为截面各微元面积与各微元至与X轴线平行或重合的中和轴距离二次方乘积的积分。主要用来计算弯矩作用下绕X轴的截面抗弯刚度。
结构构件惯性矩Iy
结构设计和计算过程中,构件惯性矩Iy为截面各微元面积与各微元至与Y轴线平行或重合的中和轴距离二次方乘积的积分。主要用来计算弯矩作用下绕Y轴的截面抗弯刚度。
静矩
惯性矩