截面慣性矩截面系數(shù)

section factor

機械零件和構(gòu)件的一種截面幾何參量，舊稱截面模量。它用以計算零件、構(gòu)件的抗彎強度和抗扭強度(見強度)，或者用以計算在給定的彎矩或扭矩條件下截面上的最大應(yīng)力。

根據(jù)材料力學，在承受彎矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的桿截面上,最大的彎曲應(yīng)力σ和最大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力τ出現(xiàn)于離彎曲中性軸線和扭轉(zhuǎn)中性點垂直距離最遠的面或點上。σ和τ的數(shù)值為 -0.032√(C+W)-0.21√(RD↑2) 式中Jxx和J0分別為圍繞中性軸線XX和中性點O的截面慣性矩;Jxx/y和J0/y分別為彎曲和扭轉(zhuǎn)的截面模量(見圖和附表)。一般截面系數(shù)的符號為W，單位為毫米3 。依據(jù)公式可知，截面的抗彎和抗扭強度與相應(yīng)的截面系數(shù)成正比。

I=質(zhì)量X垂直軸二次)the moment of inertia

characterize an object's angular acceleration due to torque.

靜矩(面積X面內(nèi)軸一次)

把微元面積與各微元至截面上指定軸線距離乘積的積分稱為截面的對指定軸的靜矩Sx= ydF。

截面慣性矩

截面慣性矩(I=面積X面內(nèi)軸二次)

截面慣性矩:the area moment of inertia

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

截面各微元面積與各微元至截面某一指定軸線距離二次方乘積的積分Ix= y↑2dF。

截面極慣性矩

截面極慣性矩(Ip=面積X垂直軸二次)。

Ip: the torsional moment of inertia

the polar moment of inertia

截面各微元面積與各微元至垂直于截面的某一指定軸線二次方乘積的積分Ip= P↑2dF。

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

截面慣性矩和極慣性矩的關(guān)系

截面對任意一對互相垂直軸的慣性矩之和，等于截面對該二軸交點的極慣性矩Ip=Iy+Iz。

常見截面的慣性矩公式

b*h^3/12 其中:b-寬;h-高

b*h^2/6 其中:b-底長;h-高 ?

π*d^4/64 其中:d-直徑

π*D^4*(1-α^4)/64; α=d/D 其中:d-內(nèi)環(huán)直徑;D-外環(huán)直徑

回轉(zhuǎn)半徑又稱慣性半徑I

回轉(zhuǎn)半徑是指物體微分質(zhì)量假設(shè)的集中點到轉(zhuǎn)動軸間的距離，它的大小等于轉(zhuǎn)動慣量除總質(zhì)量后再開平方。

物理上認為，剛體按一定規(guī)律分布的質(zhì)量，在轉(zhuǎn)動中等效于集中在某一點上的一個質(zhì)點的質(zhì)量，此點離某軸線的垂距為k，因此，剛體對某一軸線的轉(zhuǎn)動慣量與該等效質(zhì)點對此同一軸線的轉(zhuǎn)動慣量相等，即I=mk2.則k稱為對該軸線的回轉(zhuǎn)半徑。

回轉(zhuǎn)半徑的大小與截面的形心軸有關(guān)。最小回轉(zhuǎn)半徑一般指非對稱截面中(如不等邊角鋼)，對兩個形心軸的回轉(zhuǎn)半徑中的較小者。這在計算構(gòu)件的長細比時，如構(gòu)件的平面內(nèi)和平面外計算長度相等時，它的長細比就要用最小回轉(zhuǎn)半徑計算。