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일반적인 모양에 대한 관성의 영역 모멘트


관성은 단순히 외부 힘이 작용할 때까지 항상 휴식 상태 또는 연속적인 균일 한 움직임에 항상있는 신체의 속성입니다. 당연히 주어진 몸체는 회전 할 때 저항을 나타냅니다. 신체가 각도 가속에 제공하는 저항 의이 척도를 관성 모멘트 또는 관성 모멘트라고합니다.

관성의 영역 순간은 무엇입니까?

하중 중에 2 차원 평면 본체를 상상해보십시오. 어떤 종류의 편향이 겪게됩니까? 더 중요한 것은 어떻게 측정합니까?

관성의 영역 순간은 신체의 특징입니다. 관성의 영역 모멘트는 외부 하중이 적용될 때 평면 체형의 편향을 특징으로합니다.

관성 순간에 많은 이름이 있습니다. 그들 중 일부는 두 번째 면적, 2 차 순간의 영역 또는 두 번째 영역 순간입니다. 관성의 영역 모멘트는 본질적으로 축에 대해 포인트가 어떻게 분포되는지를 반영하는 영역의 기하학적 특성입니다. 

관성의 영역 모멘트는 I 또는 J에 의해 상징됩니다. 축이 신체의 평면에 있고 축이 신체에 수직 인 경우 J가 사용됩니다. 그러나 계산은 그림에서 본체에 여러 개의 적분을 사용하여 동일하게 유지됩니다. 관성 영역 순간의 치수는 4의 힘까지 길이입니다.

관성 영역 모멘트의 적용

관성 영역 모멘트는 특히 빔의 편향과 빔에 적용되는 순간을 계산할 때 중요한 구조 엔지니어링 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 

관성의 영역 모멘트 (평면)는 적용된 모멘트 또는 힘으로 인해 굽힘이 발생할 때 빔이 어떻게 저항하는지에 대한 통찰력을 제공합니다. 극지 지역의 순간은 빔이 비틀림 편향에 어떻게 저항하는지에 대한 통찰력을 제공합니다.

병렬 축 정리

병렬 축 정리라고도 알려진 Huygens – Steiner 정리는 주어진 축에 대한 강성 신체의 관성 영역을 결정하는 데 사용됩니다. 알려진.

방법을 보자 :

영역 A가있는 본문을 고려하십시오. 예를 들어, 신체의 중심 또는 중심은 C에 있고 축 BB는 센트로 조치 축입니다. AA '는 관성의 영역 모멘트를 계산하려는 축입니다.

지금,

ix =∫ (dy + y ') 2da

=∫ (dy) 2 da + 2 * ∫ (dy * y ') da + ∫ (y') 2 da

그러나 ∫ y'da =0

무게의 중심이 X '축 자체에 있기 때문입니다.

따라서

ix =d (dy) 2 da + (y ') 2 * ∫ da

ix =ix ' + a*(dy) 2

수직 축 정리

2 차원 플래너 몸의 경우, 신체의 평면에 수직 인 축에 대한 관성은 다른 두 축에 대한 관성의 순간을 추가하는 것입니다.

그림에서 CC는 관성을 계산하려는 수직 축입니다. AA '와 BB'는 신체 평면에서 CC와 교차하는 상호 수직 축입니다.

icc '=iaa' + ibb '

공통된 모양에 대한 관성의 영역 모멘트

ix =(bh3)/p>

 

iy =(b3h)/12

jz =[bh (b2 + h2)]/12

ix =(bh3)/36

 

iy =(b3h)/36

 

ix '=(bh3)/12

 

iy '=(b3h)/12

ix =(bh3)/36

 

ix '=(bh3)/12

ix =(πr4)/4

 

iy =(πr4)/4

jz =(πr4)/p>

ix =[π (Ro) 4-π (ri) 4]/4 .

 

iy =[π (ro) 4-π (ri) 4]/4

jz =[π (Ro) 4-π (ri) 4]/2 .

ix =(πr4/8)

.

 

iy =πr4/8

 

ix '=πr4/8

jz =(πr4/4)

.

결론

‘I’는‘관성의 질량 순간’과‘관성의 영역 순간’을 나타냅니다. 때때로 이것은 당신을 혼동 할 수 있지만, 우리는 항상 공식을 적용하여 그것을 알아낼 수 있습니다. .

관성 영역의 중요성은 빔의 굽힘과 응력을 계산하는 엔지니어링 메커니즘 영역에서 느껴집니다.

.

복잡한 영역에 대한 영역의 2 차 모멘트를 계산하려면 주어진 영역을 여러 간단한 영역이나 모양으로 나와야합니다. 면적의 2 차 모멘트는 일반적인 축에 대해 계산 된 다른 모든 단순 모양의 2 차 모멘트의 합이 될 것입니다. 중공 모양 또는 구멍처럼없는 모양은 뺄 수 있으며 주어진 평면체의 총 2 차 모멘트를 계산하기 위해 추가되지 않습니다. 이것은 누락 된 부품의 영역의 2 차 모멘트가 음성으로 취급됨을 의미합니다.



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