Definities

Principale assen

In hoofdassen, die over een hoek θ zijn gedraaid ten opzichte van de oorspronkelijke centroïde x,y, wordt het traagheidsproduct nul. Hierdoor is elke symmetrie-as van de vorm, ook een hoofdas. De traagheidsmomenten om de hoofdassen, I_I, I_{II} worden hoofdtraagheidsmomenten genoemd, en zijn de maximum en minimum traagheidsmomenten voor elke draaihoek van het coördinatenstelsel. Als Ix, Iy en Ixy bekend zijn voor het willekeurige centrumcoordinatenstelsel x,y, dan kunnen de hoofdtraagheidsmomenten en de rotatiehoek θ van de hoofdassen worden gevonden met de volgende uitdrukkingen:

begin{split} I_{I,II} & = \frac{I_x+I_y}{2} \^2 + I_{xy}^2} \tan 2theta & = -\frac{2I_{xy}{I_x-I_y} \einde{split}

ADVERTENTIE

Afmetingen

De afmetingen van het traagheidsmoment (tweede moment van oppervlakte) zijn ^4 .

Massatraagheidsmoment

In de natuurkunde heeft de term traagheidsmoment een andere betekenis. Het heeft te maken met de massaverdeling van een voorwerp (of meerdere voorwerpen) om een as. Dit verschilt van de definitie die gewoonlijk wordt gegeven in ingenieursdisciplines (ook op deze pagina) als een eigenschap van het oppervlak van een vorm, meestal een dwarsdoorsnede, om de as. De term tweede moment van oppervlakte lijkt in dit opzicht nauwkeuriger.

Toepassingen

Het traagheidsmoment (tweede moment of oppervlakte) wordt in de balkentheorie gebruikt om de stijfheid van een balk tegen buiging te beschrijven (zie balkbuigtheorie). Het op een doorsnede uitgeoefende buigmoment M is gerelateerd aan het traagheidsmoment met de volgende vergelijking:

M = E maal I maal \kappa

waarbij E de elasticiteitsmodulus is, een eigenschap van het materiaal, en κ de kromming van de balk ten gevolge van de uitgeoefende belasting. De kromming κ beschrijft de mate van buiging in de balk en kan worden uitgedrukt in de doorbuiging w(x) langs de lengteas x van de balk, als \kappa = \frac{d^2 w(x)}{dx^2} . Uit de vorige vergelijking blijkt dus dat bij een bepaald buigend moment M op een balkdwarsdoorsnede, de ontwikkelde kromming omgekeerd evenredig is met het traagheidsmoment I. Als we de kromming over de balklengte integreren, moet de doorbuiging op een bepaald punt langs de x-as ook omgekeerd evenredig zijn met I.

Articles

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.