intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đặc trưng hình học mặt cắt ngang

Chia sẻ: TRẦN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:41

437
lượt xem
81
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi mômen quán tính ly tâm đối với hệ trục nào đó bằng không thì hệ trục đó được gọi là hệ trục quán tính chính. Nếu hệ trục quán tính chính qua trọng tâm mặt cắt thì được gọi là hệ trục quán tính trung tâm.Tại bất kỳ điểm nào trên mặt phẳng của mặt cắt ta cũng có thể xác định được một hệ trục quán tính chính.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đặc trưng hình học mặt cắt ngang

  1. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG Mômen tĩnh của mặt cắt ngang đối với một  trục Mômen quán tính của mặt cắt ngang  Mômen quán tính của một số hình phẳng  đơn giản Công thức chuyển trục song song của  mômen quán tính Công thức xoay trục của mômen quán tính  1
  2. Mômen tĩnh của mặt cắt ngang đối với một trục y ∫ S X = ydF   F  dF y S y = ∫ xdF C yC   F O x x xC 2
  3. Mômen tĩnh của mặt cắt ngang đối với một trục Sx, Sy mômen tĩnh của diện tích măt căt ngang ̣ ́ đôi với truc x, y có thứ nguyên Sx, Sy là (chiều ́ ̣ dài)3 Do x, y có thể âm hoặc dương nên S , S có x y thể âm hoặc dương. S =0, S =0 thì trục x, y là trục trung tâm và X y đi qua trọng tâm mặt cắt. Ví dụ SX=0 thì trục x đi qua trọng tâm mặt cắt. Giao điểm của 2 trục trung tâm là trọng tâm của măt căṭ ́ 3
  4. Trọng tâm mặt cắt  Sy x C =  F  y = Sx C F  4
  5. Mômen quán tính của mặt cắt ngang Mômen quán tính của hình phẳng đối với  một trục ́ JX, Jy là mômen quan ∫ J X = y 2 dF  ́ ̉ ̣ ́ tinh cua măt căt  F  ngang đôi với truc x, ́ ̣ J y = ∫ x dF 2 y, có thứ nguyên là   (chiều dài)4 F 5
  6. Mômen quán tính của mặt cắt ngang Mômen quán tính độc cực (mômen quán  tính đối với một điểm) y J P = ∫ ρ dF F 2 dF y F ρ là khoảng cách từ p A(x,y) đến gốc tọa độ, O x với ρ2 = x2 +y2 J p = ∫ ( x + y ) dF = J x + J y x 2 2 F 6
  7. Mômen quán tính của mặt cắt ngang Mômen quán tính ly tâm  J xy = ∫ xydF F 7
  8. Mômen quán tính của mặt cắt ngang Khi mômen quán tính ly tâm đối với hệ trục  nào đó bằng không thì hệ trục đó được gọi là hệ truc quan tinh chinh. Nếu hệ truc quan ̣ ́́ ́ ̣ ́ tinh chinh qua trọng tâm mặt cắt thì được gọi ́ ́ là hệ truc quan tinh trung tâm. ̣ ́́ Tại bất kỳ điểm nào trên mặt phẳng của mặt  cắt ta cũng có thể xác định được một hệ truc ̣ ́́ ́ quan tinh chinh. Nếu măt căt có môt truc đôi xứng thì bất kỳ ̣ ́ ̣ ̣ ́  trục nào vuông góc với truc đôi xứng đó cũng ̣ ́ lập với nó thành một hệ truc quan tinh chinh. ̣ ́́ ́ 8
  9. Mômen quán tính của một số hình phẳng đơn giản Mặt cắt hình chữ nhật  3 bh Jx = 12 3 hb Jy = 12 9
  10. Mômen quán tính của một số hình phẳng đơn giản Mặt cắt hình tam giác  3 bh Jx = 12 10
  11. Mômen quán tính của một số hình phẳng đơn giản πR 4 Mặt cắt hình tròn  Jx = Jy = 2 πD 4 JP = ≈ 0,1D 4 32 πD 4 Jx = Jy = ≈ 0,05D 4 64 11
  12. Mômen quán tính của một số hình phẳng đơn giản Mặt cắt ngang hình vành khăn  πD πd πD (1 − η 4 ) ≈ 0,1D 4 (1 −η 4 ) 4 4 4 JP = − = 32 32 32 J P πD ( ) ( ) 4 1 − η 4 ≈ 0,05D 4 1 − η 4 Jx = Jy = = 2 64 12
  13. ́ ́ ́́ Ban kinh quan tinh Jx ix = F ́ ́ ́́ ̉ ix , iy: ban kinh quan tinh cua măt căt ngang đôi với truc x ̣ ́ ́ ̣ ̣ và truc y Jy iy = F 13
  14. ́ ́ ́́ Ban kinh quan tinh Mặt cắt hình chữ nhật:  h b ix = iy = 12 12 Mặt cắt hình tròn:  D ix = iy = 4 Mặt cắt hình vành khăn:  D ix = iy = 1+ α 2 4 14
  15. Công thức chuyển trục song song của mômen quán tính Vấn đề: biết Jx, Jy, Jxy đối với hệ trục Oxy.  Tìm JX, JY, JXY đối với hệ trục song song OXY X = x + a  Y = y + b 15
  16. Công thức chuyển trục song song của mômen quán tính J X = J x + 2bS x + b 2 F  J Y = J y + 2aS y + a F 2  J X Y = J xy + aSx + bS y + abF  16
  17. Công thức chuyển trục song song của mômen quán tính Nếu xy là hệ trục quán  Nếu x, y là hệ  tính chính trung tâm, thì trục trung tâm, thì Sx = Sy = 0 và Jxy = 0 Sx = Sy = 0 J X = J x + b F 2 J X = J x + b F 2   J Y = J y + a F 2 J Y = J y + a F 2   J X Y = J xy + abF J X Y = abF 17
  18. Công thức xoay trục của mômen quán tính V ấn đ ề  Có diện tích mặt cắt ngang F  Giả sử biết: mômen quán tính của diện tích F (Jx, Jy, Jxy) đối với hệ trục Oxy. Tính mômen quán tính của  diện tích F đối với hệ trục Ouv 18
  19. Công thức xoay trục của mômen quán tính Gọi (u, v) là tọa độ của điểm A trong hệ tọa độ Ouv, ta có  J u = ∫ v 2 dF u = xcosα + ysinα   v = -xsinα + ycosα (a) F  J v = ∫ u dF 2 Mômen quán tính đối với hệ  trục Ouv là F J = uvdF  uv ∫  F 19
  20. J u = J x cos 2 α + J y sin 2 α − 2J xy sin α. cos α J v = J x sin α + J y cos α + 2J xy sin α. cos α 2 2 ( ) J uv = J x sin α cos α − J y sin α cos α + J xy sin α − cos α2 2 Jx + Jy Jx − Jy Ju = + cos 2α − J xy sin 2α 2 2 Jx + Jy Jx − Jy Jv = + cos 2α + J xy sin 2α 2 2 Jx − Jy J uv = sin 2α − J xy cos 2α 2 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2