惯性矩_各种截面的惯性矩怎么计算

惯性矩

1、各种截面的惯性矩怎么计算？

各种截面的惯性矩的计算公式如下：

截面惯性矩

截面惯性矩（I=截面面积X截面轴向长度的二次方）

截面惯性矩：the area moment of inertia

characterized an object's ability to resist bending and is required to calculate displacement.

截面各微元面积与各微元至截面某一指定轴线距离二次方乘积的积分Ix= y^2dF.

截面极惯性矩

截面极惯性矩（Ip=面积X垂直轴二次）。

扭转惯性矩Ip: the torsional moment of inertia

极惯性矩：the polar moment of inertia

截面各微元面积与各微元至某一指定截面距离二次方乘积的积分Iρ= ρ^2dF。

a quantity to predict an object's ability to resist torsion, to calculate the angular displacement of an object subjected to a torque.

静矩（面积X面内轴一次）

把微元面积与各微元至截面上指定轴线距离乘积的积分称为截面的对指定轴的静矩Sx=∫ydA。

静矩就是面积矩，是构件的一个重要的截面特性，是截面或截面上某一部分的面积乘以此面积的形心到整个截面的型心轴之间的距离得来的，是用来计算应力的。

注意：

惯性矩是乘以距离的二次方,静矩是乘以距离的一次方，惯性矩和面积矩（静矩）是有区别的。

(1)惯性矩扩展资料：

1、截面惯性矩指截面各微元面积与各微元至截面上某一指定轴线距离二次方乘积的积分。截面惯性矩是衡量截面抗弯能力的一个几何参数。任意截面图形内取微面积dA与其搭配z轴的距离y的平方的乘积y²dA定义为微面积对z轴的惯性矩，在整个图形范围内的积分则称为此截面对z轴的惯性矩Iz。

2、截面系数是用于描述零件截面形状对零件受力，受弯矩，受扭矩等影响的物理量。其是机械零件和构件的一种截面几何参量，旧称截面模量。它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度，或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件下截面上的最大应力，在力学计算中有着很大的作用。一般截面系数的符号为W，单位为毫米的三次方，截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

2、截面抵抗矩和惯性矩的换算公式是什么 ？

惯性矩除以截抄面高度的袭一半就是截面抵抗矩。

换算公式：W=I/(h/2)

3、惯性矩矩和力有什么关系

σ(max)=|来M|(max)×y(max)÷I(z)
σ是截面的源正应力，M是截面弯矩，y是到截面中性轴的距离，I是截面对中性轴的惯性矩
这个公式适用于受横力作用的等直梁，它表示梁的最大正应力发生在弯矩值最大的截面上，下边缘处。
计算出梁的最大正应力后，再与梁的极限应力比较(极限应力由实验测定)，如果大于极限应力，则梁破坏。
即一定要满足：|M|(max)×y(max)÷I(z)≤σ(u),σ(u)是梁的极限应力
按上面的公式可知，在极限应力σ(u)一定的条件下，截面的惯性矩越大，梁所能承受的最大弯矩也越大，即梁的承载力也越大。
但一定要注意公式的适用条件，它只对受弯的等直梁(等截面直梁的意思)适用，对于受拉压作用的杆件，这个公式不适用，杆件的承载力与截面惯性矩一点关系都没有，只与杆件本身的极限拉压应力有关。

4、惯性矩的单位

惯性矩的国际单位为m⁴。

惯性矩(moment of inertia of an area)，一个几何量，通常被用作描述截面抵抗弯曲回的性质。即面答积二次矩，也称面积惯性矩。

常见截面的惯性矩公式： 

1、矩形

 其中：b—宽；h—高；

2、三角形

其中：b—底长；h—高；

3、圆形

其中：d—直径；

4、圆环形

 其中：d—内环直径；D—外环直径。

(4)惯性矩扩展资料

任意截面图形内取微面积dA与其搭配z轴的距离y的平方的乘积y²dA定义为微面积对z轴的惯性矩，在整个图形范围内的积分则称为此截面对z轴的惯性矩Iz。

截面各微元面积与各微元至截面上某一指定轴线距离二次方乘积的积分。

惯性矩平移公式：

这里， Iz是对于z-轴的面积惯性矩、 Ix是对于平面质心轴的面积惯性矩、 A是面积、 d是 z-轴与质心轴的垂直距离。

5、抗扭惯性矩与极惯性矩的区别，不要跟我说看材料力学。请详解之! 矩形的极惯性矩与抗扭惯性矩应该怎么算。

1、极惯性矩的定义就是 Ip=∫ ρ^ dA，即面积对截面形心取矩的平方再积分。对于圆截面来说，极惯性矩和抗扭惯性矩是一回事，可以等价。

2、但是对于矩形截面轴来说，我们为了套用圆截面轴的扭转变形公式 φ=TL/GIp，人为定义了一个矩形截面的抗扭惯性矩 It。这样一来，矩形截面轴扭转的扭转角 φ=TL/GIt。

It是一个人为定义的物理量，为了具有和极惯性矩一样的量纲，并且把矩形的高和宽反应进来，我们人为定义其计算公式为 It=βhb^3，h是矩形的高，b是宽，β是系数，必须根据矩形长宽比来确定，其值从任何一本材料力学教材的表格都可以查到。

3、相对的，对于矩形截面轴，极惯性矩虽然还是 Ip=∫ ρ^2 dA 在矩形截面里积分。但是因为这个量在扭转时用不着，基本上都是不讨论不用的。非圆（或圆环）截面，一般都是用抗扭惯性矩，而不是用极惯性矩。例如，箱型梁，开口圆环截面量，工字截面梁等等。

(5)惯性矩扩展资料：

惯性矩计算：

1、截面系数

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。

2、回转半径

物理上认为，刚体按一定规律分布的质量，在转动中等效于集中在某一点上的一个质点的质量，此点离某轴线的垂距为k，因此，刚体对某一轴线的转动惯量与该等效质点对此同一轴线的转动惯量相等，即I=mk2.则k称为对该轴线的回转半径。

回转半径的大小与截面的形心轴有关。最小回转半径一般指非对称截面中（如不等边角钢），对两个形心轴的回转半径中的较小者。这在计算构件的长细比时，如构件的平面内和平面外计算长度相等时，它的长细比就要用最小回转半径计算。

6、“惯性矩”的意义是什么？

意义是抄用作物理计算上，袭对工业有很大意义。

7、什么叫做惯性矩？

惯性矩可以指：
转动惯量：SI
单位为
kg
*
m2，可说是一个物体对于旋转运动的惯性，定义为专：
截面属二次轴矩：与极惯性矩相对，定义为：

截面的面积为A，则
分别表示截面对坐标轴x与y的惯性矩，第一式中的y和第二式中的x分别表示面积微元dA到x和到y轴的垂直距离。

8、材料力学中 圆的 惯性矩和 极惯性矩 的公式分别是什么啊？？

 圆形惯性矩Iz=3.14d4/64；d后面的4表示4次方。

极惯性矩：由于ρ^2 = x^2 + y^2，故可得极惯性矩与截面专二次轴距内有如上左图所属示的数学关系，即截面对于任意一点的极惯性矩，等于该截面对以该点为原点容的任意一组正交坐标系的截面二次轴距之和。

(8)惯性矩扩展资料：

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。

截面各微元面积与各微元至截面某一指定轴线距离二次方乘积的积分Ix= y^2dF；静矩（面积X面内轴一次）把微元面积与各微元至截面上指定轴线距离乘积的积分称为截面的对指定轴的静矩Sx=∫ydA。

9、工字型截面惯性矩怎么求的？

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版公式。

矩形Iy=hb3/12；其中3表示权立方的关系；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。

(9)惯性矩扩展资料：

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。

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