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各种截面的惯性矩怎么计算?

归档日期:10-26       文本归类:发射角      文章编辑:爱尚语录

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  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ydA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某一指定轴线距离二次方乘积的积分Ix= y^2dF.

  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。

  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。

  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、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ydA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。

  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ydA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。

  要说明截面惯性矩需要用图来表示,这个上面不能用图,就不好说;关于截面惯性矩的计算也一样麻烦,因为公式推导出来要用积分,也不好打,不过我可以告诉你推导出来的计算截面惯性矩的公式。

  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ydA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。

  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。(单位:mm^4)

  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(见强度),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。

  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。

  碰撞截面是入射能量的函数。当需要考察对末态的运动参量加某种限制时的截面变化率,这就导致微分截面的概念。例如在弹性散射中,在空间某特定方向单位立体角的散射截面就是一种描写角分布的微分截面。

  当需要考察对末态进行不连续变化的分类截面时,就导致部分截面的概念。例如在研究散射问题时,当把散射过程按碰撞角动量来分解,则截面就可表示成各种角动量对截面贡献之和,这种给定角动量的截面就是一种部分截面。又例如在碰撞产生反应中,可以按各种可能的末态对截面的贡献之和来给出截面值,这种给定末态粒子的截面也是一种部分截面。

  微分截面对相应的运动参量的积分以及部分截面按分类标准对所有可能的情形求和,都得截面,这时为明确区别常又称截面为总截面。

  在碰撞产生反应时只对末态中某个特定的粒子进行测量得到的截面称为单举截面;如果只对末态中某两个特定的粒子进行测量得到的截面称为双举截面;如果对末态中所有粒子都进行测量得到的截面称为遍举截面。

  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。

  惯性积等于零的一对正交坐标轴称为主惯性轴。图形对于主惯性轴的惯性矩为主惯性矩。

  当一对主惯性轴的交点和截面的形心重合时,则这对轴为形心主惯性轴。图形对于形心主惯性轴的惯性矩为形心主惯性矩。

  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。

  截面的量纲和面积相同。截面的几何意义是:当两个微观粒子(或粒子系统)碰截面撞时,如果把其中一个看作是点粒子,把碰撞时的相互作用等效成某种极短程的接触作用时,碰撞几率应正比于沿运动方向来看另一粒子(或粒子系统)等效的几何截面,这个几何截面就是碰撞截面。

  碰撞截面是入射能量的函数。当需要考察对末态的运动参量加某种限制时的截面变化率,这就导致微分截面的概念。例如在弹性散射中,在空间某特定方向单位立体角的散射截面就是一种描写角分布的微分截面。

  当需要考察对末态进行不连续变化的分类截面时,就导致部分截面的概念。例如在研究散射问题时,当把散射过程按碰撞角动量来分解,则截面就可表示成各种角动量对截面贡献之和,这种给定角动量的截面就是一种部分截面。

  又例如在碰撞产生反应中,可以按各种可能的末态对截面的贡献之和来给出截面值,这种给定末态粒子的截面也是一种部分截面。

  微分截面对相应的运动参量的积分以及部分截面按分类标准对所有可能的情形求和,都得截面,这时为明确区别常又称截面为总截面。

  在碰撞产生反应时只对末态中某个特定的粒子进行测量得到的截面称为单举截面;如果只对末态中某两个特定的粒子进行测量得到的截面称为双举截面;如果对末态中所有粒子都进行测量得到的截面称为遍举截面。

  惯性,是物质固有的属性,是一种抵抗的现象,它存在于每一物体当中,大小与该物体相当,并尽量使其保持现有的状态,不论是静止状态,或是匀速直线运动状态。

  更具体而言,牛顿第一定律表明,存在某些参考系,在其中,不受外力的物体都保持静止或匀速直线运动。也就是说,从某些参考系观察,假若施加于物体的合外力为零,则物体运动速度的大小与方向恒定。惯性定义为,牛顿第一定律中的物体具有保持原来运动状态的性质。满足牛顿第一定律的参考系,称为惯性参考系。稍后会有关于惯性参考系的更详细论述。

  惯性原理是经典力学的基础原理。很多学者认为惯性原理就是牛顿第一定律。遵守这原理,物体会持续地以现有速度移动,除非有外力迫使改变其速度。

  在地球表面,惯性时常会被摩擦力、空气阻力等等效应掩蔽,从而促使物体的移动速度变得越来越慢(通常最后会变成静止状态)。这现象误导了许多古代学者,例如,亚里斯多德认为,在宇宙里,所有物体都有其“自然位置”──处于完美状态的位置,物体会固定不动于其自然位置,只有当外力施加时,物体才会移动。

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