惯性矩(moment of inertia of an area)是一个几何量,通常被用作描述截面抵抗弯曲的性质。惯性矩的国际单位为(m4)。即面积二次矩,也称面积惯性矩,而这个概念与质量惯性矩(即转动惯量)是不同概念。
1.惯性矩的物理意义
惯性矩的物理意义是指截面抵抗弯曲的性质。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。
2.惯性矩计算公式
惯性矩计算公式Iz=3.14d4/64。d后面的4表示4次方。
极惯性矩:由于ρ^2 = x^2 + y^2,故可得极惯性矩与截面专二次轴距内有如上左图所属示的数学关系,即截面对于任意一点的极惯性矩,等于该截面对以该点为原点容的任意一组正交坐标系的截面二次轴距之和。
3.惯性矩分类
1、截面惯性矩:
截面惯性矩(I=截面面积X截面轴向长度的二次方)截面惯性矩: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。
2、截面极惯性矩:
截面极惯性矩(Ip=面积X垂直轴二次)。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。
3、主惯性矩
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。