Wetenschap
Inzicht in traagheidsmoment
Het traagheidsmoment (i) van een object vertegenwoordigt zijn weerstand tegen rotatiebeweging. Het hangt af van de massaverdeling van het object ten opzichte van de rotatieas. Hoe hoger het traagheidsmoment, hoe moeilijker het is om de hoeksnelheid van het object te veranderen.
Stappen om het I-Beam-moment van traagheid te berekenen
1. Identificeer de rotatieas: Geef de as op waarrond u het traagheidsmoment wilt berekenen. Veel voorkomende assen voor I-ballen zijn:
* x-as: Door het zwaartepunt van de balk, parallel aan het web.
* y-as: Door het zwaartepunt van de balk, loodrecht op het web.
* z-as: Door het zwaartepunt van de balk, loodrecht op zowel internet als flens.
2. Deel de i-bundel in eenvoudige vormen: Breek de I-bundel in basisgeometrische vormen, zoals rechthoeken. Dit maakt de berekening eenvoudiger.
3. Bereken het traagheidsmoment van elke vorm: Gebruik de formules voor het berekenen van het traagheidsmoment van eenvoudige vormen:
* rechthoek:
* I =(1/12) * b * h^3 (waarbij b =base, h =hoogte en de rotatieas door het zwaartepunt stroomt)
* Vergeet niet om de stelling van de parallelle as te gebruiken als de rotatieas niet door het centroid van elke rechthoek gaat.
4. Parallelle as Stelling (indien nodig): Als de rotatieas niet door het zwaartepunt van een vorm gaat, moet u de stelling van de parallelle as gebruiken:
* I =i_centroid + a * d^2
* I_CENTROID:Traagheidsmoment over de centroidal as
* A:oppervlakte van de vorm
* D:Afstand tussen de zwaarteas en de rotatieas
5. Som de traagheidsmomenten: Voeg de momenten van traagheid toe van alle individuele vormen die je hebt berekend om het totale traagheidsmoment van de I-Beam te vinden.
Voorbeeld:I_X berekenen voor een I-Beam
Laten we zeggen dat je een I-balk hebt met:
* flensbreedte (b): 100 mm
* flensdikte (t): 15 mm
* webhoogte (h): 200 mm
* Webdikte (W): 10 mm
1. Deel in vormen:
* Twee rechthoeken voor de flenzen (b =100 mm, h =15 mm)
* Eén rechthoek voor het web (b =10 mm, h =200 mm)
2. Bereken centroidale momenten van traagheid:
* flens: I_centroid =(1/12) * 100 * 15^3 =33750 mm^4 (voor elke flens)
* web: I_centroid =(1/12) * 10 * 200^3 =6666666.67 mm^4
3. Parallelle as Stelling (voor flenzen):
* Het zwaartepunt van elke flens is d =(200/2 + 15/2) =107,5 mm van de x-as.
* I_flange =33750 + (100 * 15) * 107.5^2 =17437500 mm^4 (voor elke flens)
4. Somm de traagheidsmomenten:
* I_x (totaal) =2 * 17437500 + 666666.67 =35541666.67 mm^4
Belangrijke overwegingen:
* eenheden: Zorg ervoor dat alle eenheden consistent zijn (bijv. Millimeters, meters, inches).
* Symmetrie: Als de I-bundel symmetrisch is, kunt u de berekeningen vereenvoudigen door slechts de helft van de balk te overwegen.
* Centroid -locatie: Het zwaartepunt van de I-bundel is belangrijk voor het berekenen van de parallelle ascorrectie.
Laat het me weten als je een specifieke I-bundelvorm en rotatieas hebt, en ik kan een meer op maat gemaakte berekening bieden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com