惯性矩主要在计算弯矩使用,公式:
I=∫Ay2dAI=\int_Ay^2\mathrm{d}AI=∫Ay2dA
式中yyy是到中性轴的距离,dA\mathrm{d}AdA是面积微元。对于常见的截面形状的惯性矩做一下总结,写个思路,积分可以自己验证一下。
对于长度为h,宽度为b的矩形截面:
I=bh3/12I=bh^3/12I=bh3/12
I=∫−h/2h/2y2dA将dA=bdy代入即可I=\int_{-{h}/{2}}^{h/2}y^2\mathrm{d}A\\
将dA=b\mathrm{d}y代入即可I=∫−h/2h/2y2dA将dA=bdy代入即可
对于直径为d的圆形截面:
I=πd464I=\frac{\pi d^4}{64}I=64πd4
I=∫−d/2d/2y2dA将dA=2(d/2)2−y2dy代入即可I=\int_{-{d}/{2}}^{d/2}y^2\mathrm{d}A\\
将dA=2\sqrt{(d/2)^2-y^2}\mathrm{d}y代入即可I=∫−d/2d/2y2dA将dA=2(d/2)2−y2dy代入即可