Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh

Khoa Công nghệ Cơ khí

CHƯƠNG III:

ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT

Thời lượng: 6 tiết

2

Đặt vấn đề

3

1. Đặc trưng hình học của mặt cắt

11/04/2020

4

2. Diện tích của hình phẳng

11/04/2020

3. Mômen tĩnh của hình phẳng

5

4. Trọng tâm của hình phẳng

xdA

ydA

Q

A

A

x

;

y

y A

Q x A

dA

dA

A

A

11/04/2020

6

7

5. Mômen tĩnh của hình phẳng thông qua trọng tâm

  Q y A

x

  Q x A

y

11/04/2020

6. Tính chất của mômen tĩnh

[ Chieudai3 ]: m3, cm3, mm3, in3, ft3, v.v…

Mômen tĩnh có thể âm (<0), dương (>0), hoặc bằng 0 phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm của hình phẳng

  

0

  

0

x

x

  

0

8

  

0

y

y

 Q y A   Q x A 

 Q y A   Q x A 

6. Tính chất của mômen tĩnh

  

0

  

0

x

x

  

0

  

0

y

y

 Q y A   Q x A 

 Q y A   Q x A 

  

0

  

0

yQ x A

Q Q

0

9

xQ y A

x

y

6. Tính chất của mômen tĩnh

Bất cứ một trục nào đi qua trọng tâm C của mặt cắt đều được gọi là trục trung tâm và chia mặt cắt ra làm 2 phần có giá trị mômen tĩnh đối với trục ấy bằng nhau về môđun nhưng ngược nhau về dấu.

10

11

6. Tính chất của mômen tĩnh

Nếu mặt cắt có 1 trục đối xứng thì trọng tâm C của mặt cắt ấy phải nằm trên trục đối xứng này.

Trục đối xứng của 1 mặt cắt luôn chia mặt cắt ra làm 2 phần với:

 Diện tích bằng

nhau

 Mômen tĩnh đối

nhau

11/04/2020

12

6. Tính chất của mômen tĩnh

Nếu mặt cắt có 2 trục đối xứng thì trọng tâm C của mặt cắt ấy là giao điểm của 2 trục đối xứng trên.

11/04/2020

13

6. Tính chất của mômen tĩnh

Nếu với bất cứ 1 điểm A nào trên mặt cắt đều tồn tại 1 điểm A’ đối xứng với nó qua 1 điểm C duy nhất thì C chính là tâm đối xứng của mặt cắt ấy.

 Tâm đối xứng của 1 mặt cắt chính là trọng tâm của mặt cắt ấy.

 Bất cứ 1 trục nào đi qua tâm đối xứng của 1 mặt cắt đều chia mặt cắt ấy ra 2 phần với:

 Diện tích bằng nhau

 Mômen tĩnh đối nhau

11/04/2020

6. Tính chất của mômen tĩnh

Mômen tĩnh của 1 mặt cắt ghép-khoét phức hợp đối với 1 trục bằng tổng đại số các mômen tĩnh của từng mặt cắt thành phần đối với trục ấy. Thành phần ghép có diện tích dương, thành phần khoét có diện tích âm.

Trọng tâm của mặt cắt phức hợp

14

15

7. Các phương pháp tính tích phân

Khi x chạy từ a đến b thì y chạy từ hàm y1(x) đến y2(x).

y

2

b

y2(x)

a

  x      y x 1

   

  dy dx  

Chú ý: có thể đảo vai trò x, y (hàm ngược)

y1(x)

b

a

16

7. Các phương pháp tính tích phân

Khi θ chạy từ α đến β thì r chạy từ hàm r1 đến r2.

r 2

r2

              r 1

  dr d  

r1

β

Chú ý: có thể đảo vai trò θ, r.

α

17

7. Các phương pháp tính tích phân

d

dy

d

  

c

x1(y)

x2(y)

c

18

7. Các phương pháp tính tích phân

b

dx

y2(x)

  

a

y1(x)

a

b

19

7. Các phương pháp tính tích phân

d

  

8. Mômen tĩnh – trọng tâm một số hình phẳng cơ bản

2

2

2

2

A

;

;

Q

;

;

;

Q

;

Q x

y

A bh Q x

y

bh 6

hb 6

bh 2

hb 2

x

;

y

;

x

y

b 2

h 2

bh 2 b 3

h 3

Mo men tinh - VD2.jpg

20

Mo men tinh - VD1.jpg

8. Mômen tĩnh – trọng tâm một số hình phẳng cơ bản

2

3

3

2

A

;

Q

;

;

;

;

Q

;

A

Q x

y

Q x

y

 bh a b 6

R 3

R 3

 R 4

x

;

y

x

  y

bh 2  a b 3

bh 6 h 3

4 R  3

Mo men tinh - VD3.jpg

Mo men tinh - VD4.jpg

11/04/2020

21

22 8. Mômen tĩnh – trọng tâm một số hình phẳng cơ bản

A

;

;

Q

;

Q x

y

A

;

;

Q

;

Q x

y

x

;

y

x

;

y

11/04/2020

23 8. Mômen tĩnh – trọng tâm một số hình phẳng cơ bản

3

2

3

R

R

 

A

;

;

Q

 ;

Q x

y

sin 3

x

 ;

y

 R 2 R 2 3

sin 

  1 cos 3 R 2 3

 1 cos 

Mo men tinh - VD7.jpg

24

9. Mômen tĩnh – ví dụ 1

Yêu cầu sử dụng 3 phương pháp tích phân 1, 2, 3 để thành thạo chúng.

Mo men tinh - VD10_PP1.jpg

Mo men tinh - VD10_PP2.jpg

Mo men tinh - VD10_PP3.jpg

9. Mômen tĩnh – ví dụ 2

Mo men tinh - VD12.jpg

25

Mo men tinh - VD11.jpg

10. Mômen tĩnh – Chuyển trục song song Nếu trục càng tiến về gần thì mômen tĩnh mặt cắt của mặt cắt đối với trục ấy càng giảm.

Q d A

'

x

x

Q d A

y

'

y

y

Q d A

''

x

x

Q d A

y

''

y

y

Q  x  Q  Q  x  Q 

Chung minh CT momen tinh - CTSS.jpg

11/04/2020

Nếu trục càng tiến đi xa thì mômen tĩnh mặt cắt của mặt cắt đối với trục ấy càng tăng. 26

11. Mômen tĩnh – Công thức xoay trục

cos

sin

sin

cos

u       v   

x         y   

T

Chung minh cong thuc xoay truc momen tinh.jpg

cos sin

 

sin cos

y

    

Q  u  Q  v

      

Q  x  Q 

  

11/04/2020

27

12. Mômen quán tính của mặt cắt Xét tấm bản chịu áp lực p [N/m2] của dòng nước tỉ lệ tuyến tính với độ sâu y [m]. Trọng lượng riêng của γ [N/m3]

  dF p dA

    dM ydF y

 y dA    y dA

x

M

I

  

x

x

x

2     y dA  A I Ix – mômen quán tính đối với trục x

2 y dA

I

x

 

A

11/04/2020

28

29

12. Mômen quán tính của mặt cắt

I

2 y dA

x

A

I

2 x dA

y

A

11/04/2020

30

12. Mômen quán tính của mặt cắt

31

12. Mômen quán tính của mặt cắt

11/04/2020

32

12. Mômen quán tính của mặt cắt

33

13. Tính chất của mômen quán tính

[ Chieudai4 ]: m4, cm4, mm4, in4, ft4, v.v…

Mômen quán tính luôn mang dấu dương (>0)

2

 

A y

I

x

2

 

A x

I

y

11/04/2020

13. Tính chất của mômen quán tính – ví dụ 1

3

x

y

I

x

'

3

I

y

'

bh 12 3 hb 12 3 bh 3 hb 3

  I    I      

Momen quan tinh_VD1.jpg

34

11/04/2020

35

13. Tính chất của mômen quán tính

Mômen quán tính của 1 mặt cắt ghép-khoét phức hợp đối với 1 trục bằng tổng đại số các mômen quán tính của từng mặt cắt thành phần đối với trục ấy. Thành phần ghép có mômen quán tính dương, thành phần khoét có mômen quán tính âm.

Tương tự đối với Iy

11/04/2020

36

13. Tính chất của mômen quán tính

37

13. Tính chất của mômen quán tính – ví dụ 2

3

3

I

y

I

x

tb 3

 3  h t t 3

th 3

 3  b t t 3

11/04/2020

38

13. Tính chất của mômen quán tính – ví dụ 3

39

14. Mômen quán tính ly tâm

[ Chieudai4 ]: m4, cm4, mm4, in4, ft4, v.v…

40

15. Tính chất của mômen quán tính ly tâm

Mômen quán tính ly tâm có thể âm (<0), dương (>0), hoặc bằng 0 phụ thuộc vào vị trí và cách bố trí hệ trục tọa độ.

11/04/2020

41

0

16. Hệ trục quán tính chính Hệ trục quán tính chính của mặt cắt là hệ trục mà mô men quán tính ly tâm mặt cắt đối với nó bằng 0. xyI 

Nếu mặt cắt có 1 trục đối xứng thì bất cứ trục nào vuông góc với nó cũng lập thành một hệ trục quán tính chính của mặt cắt ấy.

I

xydA

xydA

x

0

 y dA

xy

A

A

A

2

2

42

17. Hệ trục quán tính chính trung tâm Hệ trục quán tính chính trung tâm của mặt cắt là hệ trục quán tính chính có gốc tọa độ trùng với trọng tâm C của mặt cắt.

Hệ trục tọa độ xy là hệ trục quán tính chính trung tâm.

Các hệ trục tọa độ như x1y, x2y, …, xny là các hệ trục quán tính chính.

18. Mômen quán tính – Chuyển trục song song

x

'

 

x d

y

'

y y d

 

x

2

   d

d

d

2 x

2 y

“+” khi trục rời xa mặt cắt (rời xa C)

“-” khi trục tiến gần mặt cắt (tiến gần C)

I

 

A d

I

x

2 x

x

'

I

 

A d

I

y

2 y

 Q d 2 x x  Q d 2 y

y

y

'

Mo men quan tinh-chuyen truc song song.jpg

2

I

I

 

A d

43

O

O

'

 Q d 2 x

x

 Q d 2 y

y

I

I

d d A y

x y '

xy

y

x

y

x

'

I

I

18. Mômen quán tính – Chuyển trục song song Trục x rời xa, trục y rời xa: x’ = x + dy; y’ = y + dx  Q d Q d x Trục x rời xa, trục y tiến gần: x’ = x + dy; y’ = y - dx  Q d Q d x

d d A y

x y '

xy

y

y

x

x

'

Trục x tiến gần, trục y tiến gần: x’ = x - dy; y’ = y - dx

I

I

'

xy

x y '

d d A y

y

y

x

x

I

I

 Q d Q d x Trục x tiến gần, trục y rời xa: x’ = x - dy; y’ = y + dx  Q d Q d x

d d A y

x y '

xy

y

y

x

x

'

Mo men quan tinh-chuyen truc song song_2.jpg

11/04/2020

44

19. Mômen quán tính – Chuyển trục trung tâm x’y’ song song ra khỏi trọng tâm '

  x

x

x

y

  y

y

'

2

I

I

 

A y

x

x

'

2

I

I

 

A x

y

y

'

2

I

I

 

A r

C

O

I

I

 

A x y

xy

x y '

'

11/04/2020

45

46

19. Mômen quán tính – Chuyển trục trung tâm x’y’ song song ra khỏi trọng tâm

19. Mômen quán tính – Chuyển trục trung tâm x’y’ song song ra khỏi trọng tâm

Hệ quả: Trong tất cả các trục a song song với nhau, mômen quán tính của mặt cắt đối với trục trung tâm (trục đi qua trọng tâm C) sẽ có giá trị nhỏ nhất.

11/04/2020

47

19. Mômen quán tính – Chuyển trục trung tâm x’y’ song song ra khỏi trọng tâm

CTTTSSKTT_VD1.jpg

Cho mặt cắt có trọng tâm C với diện tích 2000 mm2. Mô men quán tính mặt cắt với trục x là Ix = 40.106 mm4. Tính mô men quá tính đối với trục u.

11/04/2020

48

49

20. Mômen quán tính – Xoay trục

cos

sin

sin

cos

u       v   

x         y   

Momen quan tinh-xoay truc.jpg

2

2

I

I

u

x

I

cos 2 sin

 

sin cos

 2 

I

v

y

I

I

uv

    

    

xy

    

    

cos 2

      

sin 2 2

sin 2 2

    sin 2  sin 2     

50

21. Xác định vị trí hệ trục quán tính chính Ban đầu ta có mặt cắt với hệ trục x, y. Các mômen quán tính Ix, Iy, Ixy. Ta xoay hệ trục xy để có hệ uv. Sẽ phải có 1 vị trí của hệ trục uv sao cho IUV = 0. Khi ấy uv sẽ là hệ trục quán tính chính.

I

0

uv

I

I

x

y

sin 2

 

I

cos 2

xy

2

2

I

 tan 2

 

I

xy I

x

y

Có 2 nghiệm: θ0 và (θ0 + π/2)

51

22. Mômen quán tính cực trị Ban đầu ta có mặt cắt với hệ trục x, y. Các mômen quán tính Ix, Iy, Ixy. Ta xoay hệ trục xy để có hệ uv. Sẽ phải có 1 vị trí của hệ trục uv sao cho Iu và Iv đạt giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất.

 

I

I

sin 2

2

I

cos 2

0

x

y

xy

dI u  d

2

I

 tan 2

 

Có 2 nghiệm: θ0 và (θ0 + π/2)

I

xy I

x

y

Mômen quán tính trong hệ trục quán tính chính là cực trị.

11/04/2020

I

I

I

xy

x

y

22. Mômen quán tính cực trị ;sin cos

 

 1,2

 1,2

2

2

I

I

I

I

x

y

x

y

2

I

I

2 xy

2 xy

 2

 2

  

  

  

  

2

I

I

I

I

x

y

x

y

I

I

max,min

2 xy

2

2

  

  

m â t

y l

h n

2

I

I

x

y

R

I

2 xy

2

  

  

í t n á u q n e m ô M

11/04/2020

52

23. Mômen quán tính một số mặt cắt

53

23. Mômen quán tính một số mặt cắt

54

55

23. Mômen quán tính một số mặt cắt

11/04/2020

23. Mômen quán tính một số mặt cắt

56

23. Mômen quán tính một số mặt cắt

57

58

23. Mômen quán tính một số mặt cắt

11/04/2020

59

24. Ý nghĩa của mômen quán tính Ix, Iy

Mô men quán tính Ix, Iy đặc trưng cho quán vật của xoay tính quanh trục x và y.

Đối với sức bền vật liệu, Ix, Iy đặc trưng cho độ cứng của thanh khi chịu uốn.

I

I

  1 x

  2 x

Trong hình trên dầm có mặt cắt bên trái sẽ “mềm” hơn dầm có mặt cắt bên phải khi chịu uốn theo phương thẳng đứng y (bị uốn quanh trục x nhiều hơn)

60

24. Ý nghĩa của mômen quán tính Ix, Iy

25. Ý nghĩa của mômen quán tính độc cực IO

Mômen quán tính độc cực IO đặc trưng cho quán tính xoay của vật quanh trục z.

Đối với sức bền vật liệu mômen quán tính độc cực IO đặc trưng cho độ cứng của thanh khi chịu xoắn. 61

62

25. Ý nghĩa của mômen quán tính độc cực IO

63

26. Ý nghĩa của mômen quán tính ly tâm Ixy Mô men quán tính ly tâm Ixy đặc trưng cho tính đối xứng của mặt cắt

Với những mặt cắt đối xứng thì có ít nhất 1 trục đối xứng và mômen quán tính ly tâm của mặt cắt đối với hệ trục có ít nhất 1 trục đối xứng ấy Ixy = 0.

Với những mặt cắt không đối xứng thì không có trục đối xứng.

64

27. Bán kính quán tính kx, ky

kx – bán kính quán tính của mặt cắt đối với trục x

ky – bán kính quán tính của mặt cắt đối với trục y

kO – bán kính quán tính độc cực của mặt cắt đối với tâm O

11/04/2020

28. Ý nghĩa của bán kính quán tính

65

Nếu tiết diện hình chữ nhật hxb được cán dẹt thành 1 dải mỏng thì nó phải nằm cách trục x một khoảng kx để có được mômen quán tính Ix như ở hình CN

29. Các dạng thép cán

Thep goc canh deu

Thep chu I

Chep chu C

Thep goc canh khong deu

11/04/2020

66

67

29. Các dạng thép cán – ví dụ

(c)

(a)

(b) Hình ghép hai chữ I, một chữ I và hình ghép 2 chữ C có cùng diện tích A = 62 cm2. Tính mô men quán tính của các mặt cắt đối với trục nằm ngang và so sánh chúng

68

30. Bài tập – bài 1

Xác định mômen quán tính chính trung tâm của mặt cắt như hình vẽ

11/04/2020

69

30. Bài tập – bài 2

Cho mặt cắt có hình như hình vẽ. Tọa độ trên hình vẽ có đơn vị [cm].Yêu cầu: 1) Xác định tọa độ trọng tâm và trục trung tâm của mặt cắt. 2) Xác định mô men quán tính Ix, Iy, Ixy, Iρ của mặt cắt đối với hệ trục trung tâm của mặt cắt. 3) Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm của mặt cắt, xác định các giá trị mômen quán tính cực đại và cực tiểu.

Bai 3.02.pdf

11/04/2020

70

30. Bài tập – bài 3

Bai 3.04 - 3.06.pdf

Cho mặt cắt phức tạp không đối xứng nhiều thành phần như hình vẽ với kích thước được cho trong bảng phía dưới. 1) Xác định trọng tâm của mặt cắt (xC, yC). 2) Xác định giá trị các mômen quán tính đối với các trục trung tâm (IxC, IyC). 3) Xác định giá trị mômen quán tính ly tâm đối với các trục trung tâm (IxyC). 4) Xác định vị trí các trục quán tính chính trung tâm (θ0). 5) Xác định các mômen quán tính chính trung tâm (Imax, Imin). 6) Dựng vòng tròn quán tính và bằng phương pháp hình học xác định giá trị các mô men quán tính chính và hướng của các trục chính trung tâm.

11/04/2020

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 1:

Tính mômen quán tính chính trung tâm của các hình sau, đơn vị tính bằng cm.

Bài giải:

Vì hình này có hai trục đối là x và y, nên hệ

trục quán tính chính trung tâm của hình trên là

trục x, y như hình vẽ

3

3

4

2.

6848

cm

I = x

4

2.

1216

cm

I = y

12.20 12 3 12.4 12

4.12 12 3 4.12 12

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 2:

Tính mômen quán tính chính trung tâm của các hình sau, đơn vị tính bằng cm.

Bài giải:

Vì hình này có hai trục đối là x và y, nên

hệ trục quán tính chính trung tâm của hình

trên là trục x, y như hình vẽ

4

4

4

   1003,8 cm I = x

4

3 6.3 12 3 3.6 12

   963,36 cm I = y .12 64 .12 64

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 3:

Tính mômen quán tính chính trung tâm của các hình sau, đơn vị tính bằng cm.

Bài giải:

Hình trên có một trục đối xứng là y, nên trục đối

xứng này là một trục quán tính chính. Trục quán

tính chính còn lại sẽ vuông góc với trục y này

và đi qua trọng tâm của tiết diện.

Xác định trọng tâm của tiết diện:

Trọng tâm của tiết diện sẽ nằm trên trục y và

cách mép trên của tiết diện một đoạn là yC:

 12,96 cm y = C  18.24.12 10.6.6  18.24 10.6

31. Bài tập tham khảo cách giải

Dùng công thức chuyển trục song song ta tính được:

3

2

 18.24. 0,96

3

2

4

 I = x 18.24 12      

 10.6. 6,96

   18047,63 cm

3

4

10.6 12   

  11164 cm I = y    3 24.18 12 6.10 12

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 4:

Tìm khoảng cách c của mặt cắt ngang gồm hai thép chữ U30 được bố trí như

hình vẽ bên dưới để có Ix = Iy

Bài giải:

Các thông số về thép hình cán nóng U30:

h = 30 (cm); b =10 (cm); zo = 2,52 (cm) Ix = 5810 (cm4); Iy = 327 (cm4) ; A = 40,5 (cm2)

31. Bài tập tham khảo cách giải

Ta thấy trục x0 của từng thanh chữ U trùng

với trục X của cả tiết diện. Do đó:

4

x1

2

4

  2.5810 11620 cm I =2I x

2

  cm  I =2. 327 40,5 2,52 y I =11620 x a 2          

  204,12a 1168,38=11620     20,5a

Chọn

a 18,14 cm

Loại

 

  a   28,1 cm      

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 5:

Tìm khoảng cách c của mặt cắt ngang gồm hai thép chữ U30 được bố trí như

hình vẽ bên dưới để có Ix = Iy

Bài giải:

Các thông số về thép hình cán nóng U30:

h = 30 (cm); b =10 (cm); zo = 2,52 (cm) Ix = 5810 (cm4); Iy = 327 (cm4) ; A = 40,5 (cm2)

31. Bài tập tham khảo cách giải

Ta thấy trục x0 của từng thanh chữ U trùng

với trục X của cả tiết diện. Do đó:

4

x1

2

4

  2.5810 11620 cm I =2I x

2

    cm I =2. 327 40,5 10 2,52 y I =11620 x a 2          

    20,5a   605,88a 5185,98=11620 

Chọn

8,31

 38, 23

 cm

Loại

  a a   cm    

Bài tập 6:

Hãy tính mômen quán tính chính trung tâm cho các hình sau:

Bài giải:

Thông số về thép hình cán nóng I20:

h = 20 (cm); b =10 (cm); AI = 26,8 (cm2) Ix = 1840 (cm4); Iy = 115 (cm4) ;

Thông số về thép hình cán nóng U24:

h = 24 (cm); b = 9 (cm); zo = 2,42 (cm) Ix = 2900 (cm4); Iy = 208 (cm4) ; AU = 30,6 (cm2)

31. Bài tập tham khảo cách giải

Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm:

Trọng tâm C sẽ cách mép dưới của tiết diện

chữ I một đoạn là yC:

26,8.10 30,6. 20 2, 42

16,62

cm

y = C

 26,8 30,6

Mômen quán tính chính trung tâm:

2

I

x

 

2

4

cm

 208 30,6. 3,38 2,42

 1840 26,8.6,62   

 

4

115 2900 = 3015

cm

I = I +I y

yI

xU

4262,06  

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 7:

Hãy tính mômen quán tính chính trung tâm cho các hình sau:

Bài giải:

Thông số về L100x63x7:

B = 10 (cm); b = 6,3 (cm); AL = 11,1 (cm2)

xo = 1,46 (cm); yo = 3,28 (cm) Ix = 113 (cm4); Iy = 35 (cm4) ;

Thông số về thép hình cán nóng U24:

h = 24 (cm); b = 9 (cm); zo = 2,42 (cm) Ix = 2900 (cm4); Iy = 208 (cm4) ; AU = 30,6 (cm2)

31. Bài tập tham khảo cách giải

Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm:

Trọng tâm C sẽ cách mép dưới của tiết diện chữ I một đoạn là yC:

 24.1. 9 6,3 0,5

 

 2.11,1. 9 6,3 1, 46

30,6.2, 42

9,9

cm

y = C

24 2.11,1 30,6

Mômen quán tính chính trung tâm:

2

I

 208 30,6 9,9 2,42

x

 

 

2

 

 2. 35 11,1. 6, 4 1 1, 46

 

 

2

4

24. 6, 4 0,5

3172,15

cm

3 24.1 12

  

  

3

2

4

2. 113 11,1. 12 3,28

= 5966,05

cm

I = 2900 y

 

 

1.24 12

31. Bài tập tham khảo cách giải

Bài tập 8:

Xác định mômen quán tính chính trung tâm và hệ trục quán tính chính trung

tâm của hình phẳng sau:

Bài giải:

Xác định trọng tâm của tiết diện:

Gọi C(xC,yC) là trọng tâm của tiết diện.

Với xC là khoảng cách từ C đến mép trái

của tiết diện và yC là khoảng cách từ C đến

mép trên của tiết diện.

S

1,5

cm

x = C

2

cm

y = C

y A S x A

4.2.2 4.1.0,5   4.2 4.1 4.2.1 4.1.4   4.2 4.1

31. Bài tập tham khảo cách giải

Dựng hệ trục oxy đi qua trọng tâm của tiết diện như hình vẽ:

Tính mômen quán tính đối với hệ trục oxy:

3

3

2

2

4

  4.2. 1

  1.4. 2

x

I      32 cm

3

2

2

4

4.2 12 1.4 12            

 2.4. 0,5

  4.1. 1

3 4.1 12

4

  = 17 cm  I = y 2.4 12      

   I =2.4.0,5. 1 xy

 Gọi 0XY là hệ trục quán tính chính trung tâm. Hệ trục 0XY sẽ có góc tọa độ

đặt tại trọng tâm C của tiết diện hợp với trục x một góc α, được xác định qua

công thức:

o

2I

2

12

α =29

o

0-1

=

= 1,6

  2α

58

tg2α = 0

0

o

xy  I

I

   32 17

α =119

y

x

0-2

    

cm 12       1.4. 1 .2 =    

31. Bài tập tham khảo cách giải

Tính mômen quán tính chính trung tâm:

2

I

I

I

I

x

y

x

y

I

=

+

I

max

2 xy

2

2

  

  

2

2

4

=

+

12

38,65

cm

 32 17 2

 32 17 2

  

  

2

I

I

I

I

x

y

x

y

I

=

I

min

2 xy

2

2

  

  

2

2

4

=

12

10,35

cm

 32 17 2

 32 17 2

  

  

86

32. Ôn tập thi giữa kỳ

Xác định mômen quán tính chính trung tâm của mặt cắt như hình vẽ. Các kích thước cho trong đơn vị mm.

87

32. Ôn tập thi giữa kỳ

Xác định mômen quán tính chính trung tâm của mặt cắt như hình vẽ. Các kích thước cho trong đơn vị mm.