惯性矩主要在计算弯矩使用,公式:
I
=
∫
A
y
2
d
A
I=\int_Ay^2\mathrm{d}A
I=∫Ay2dA
式中
y
y
y是到中性轴的距离,
d
A
\mathrm{d}A
dA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
=
b
h
3
/
12
I=bh^3/12
I=bh3/12
I
=
∫
−
h
/
2
h
/
2
y
2
d
A
将
d
A
=
b
d
y
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
=
π
d
4
64
I=\frac{\pi d^4}{64}
I=64πd4
I
=
∫
−
d
/
2
d
/
2
y
2
d
A
将
d
A
=
2
(
d
/
2
)
2
−
y
2
d
y
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−y2
dy代入即可