Геометрические характеристики плоских сечений

Геометрические характеристики плоских сечений

Площадь: , dF — элементарная площадка.

Статический момент элемента площади dF относительно оси 0x — произведение элемента площади на расстояние "y" от оси 0x: dSx = y×dF

Просуммировав (проинтегрировав) такие произведения по всей площади фигуры, получаем статические моменты относительно осей y и x: ; [см3, м3, т.д.].

Координаты центра тяжести сложной фигуры:

Моменты инерции сечения

Осевой (экваториальный) момент инерции сечения — сумма произведений элементарных площадок dF на квадраты их расстояний до оси.

; [см4, м4, т.д.].

Полярный момент инерции сечения относительно некоторой точки (полюса) — сумма произведений элементарных площадок на квадраты их расстояний от этой точки. ; [см4, м4, т.д.]. Jy + Jx = Jp .

Центробежный момент инерции сечения — сумма произведений элементарных площадок на их расстояния от двух взаимно перпендикулярных осей. .

Центробежный момент инерции сечения относительно осей, из которых одна или обе совпадают с осями симметрии, равен нулю.

Осевые и полярные моменты инерции всегда положительны, центробежные моменты инерции могут быть положительными, отрицательными или равными нулю.

Момент инерции сложной фигуры равен сумме моментов инерции составных ее частей.

 

Моменты инерции сечений простой формы

Nbsp;   Прямоугольное сечение Круг

Треугольник равнобедренный Прямоугольный

Четверть круга

Jy=Jx=0,055R4

Jxy=±0,0165R4

на рис. (—)

Jx0=0,0714R4

Jy0=0,0384R4

 

Полукруг

Двутавр Швеллер Уголок   Моменты инерции относительно параллельных осей: