• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 4.静矩
  • 5.分类
  • 5.1.截面惯性矩
  • 5.2.截面极惯性矩
  • 5.3.主惯性矩
  • 6.相互关系
  • 7.平行移轴定理
  • 8.参考资料

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