形心
一、静矩和形心
1、静矩
对于面积为A的任意平面图形,在坐标(y、z)处取微面积dA,定义y·dA为微面积dA对z轴的
静矩,同理Z·dA为dA对y轴的静矩。
面积A对z轴的静矩 面积A对y轴的静矩
说明: 同一平面图形对于不同的坐标系静矩不同;
S可以〉0、=0或〈0
量纲为【长度】3 m3
2、形心
平面图形的形心坐标 静矩等于面积和形心坐标的积
3、组合截面的静矩和形心当一个图形由若干个简单图形(例如矩形、圆形、三角形等)组成时,由静矩和形心的定义知 其中 表示任一组成部分的面积及其形心坐标
例:试确定图示截面形心C的位置
解:取图示y、z参考坐标系
1〉添加水平线,将图形分成Ⅰ,Ⅱ两部分
2〉确定
故
即形心位置为(0,4.62)
二、惯性矩和惯性半径
1、惯性矩—对于平面图形其面积为A,在任意坐标(Y、Z)处取dA,定义
面积A对Y轴或Z轴的惯性矩
惯性矩常以 表示
若距离取为任一点到坐标圆点的ρ,则极惯性矩
?:Ip与Iy、Iz有何关系?
2、常见截面的惯性矩计算(对形心轴)
矩形截面
圆形截面(直径为d)
组合图形:对某轴心的惯性矩等于各部分对该轴惯性矩之和
3、惯性积
平面图形任一点坐标(Y、Z)处取dA,则定义惯性积
三、平行移轴公式
过形心的一对坐标轴yc、Zc及与之平行的任一坐标轴yoz,在yoz中C点坐标(b,a),
过形心C的惯 性矩Iyc、Izc。则
说明:公式适用于任何形状的平面图形,但两对坐标轴必有一对过平面图形的形心。
例题一
四、转轴公式和主惯性轴
选学内容,重点掌握转轴公式并会使用它,参见刘鸿文书P390。
1、静矩
对于面积为A的任意平面图形,在坐标(y、z)处取微面积dA,定义y·dA为微面积dA对z轴的
静矩,同理Z·dA为dA对y轴的静矩。
面积A对z轴的静矩 面积A对y轴的静矩
说明: 同一平面图形对于不同的坐标系静矩不同;
S可以〉0、=0或〈0
量纲为【长度】3 m3
2、形心
平面图形的形心坐标 静矩等于面积和形心坐标的积
3、组合截面的静矩和形心当一个图形由若干个简单图形(例如矩形、圆形、三角形等)组成时,由静矩和形心的定义知 其中 表示任一组成部分的面积及其形心坐标
例:试确定图示截面形心C的位置
解:取图示y、z参考坐标系
1〉添加水平线,将图形分成Ⅰ,Ⅱ两部分
2〉确定
故
即形心位置为(0,4.62)
二、惯性矩和惯性半径
1、惯性矩—对于平面图形其面积为A,在任意坐标(Y、Z)处取dA,定义
面积A对Y轴或Z轴的惯性矩
惯性矩常以 表示
若距离取为任一点到坐标圆点的ρ,则极惯性矩
?:Ip与Iy、Iz有何关系?
2、常见截面的惯性矩计算(对形心轴)
矩形截面
圆形截面(直径为d)
组合图形:对某轴心的惯性矩等于各部分对该轴惯性矩之和
3、惯性积
平面图形任一点坐标(Y、Z)处取dA,则定义惯性积
三、平行移轴公式
过形心的一对坐标轴yc、Zc及与之平行的任一坐标轴yoz,在yoz中C点坐标(b,a),
过形心C的惯 性矩Iyc、Izc。则
说明:公式适用于任何形状的平面图形,但两对坐标轴必有一对过平面图形的形心。
例题一
四、转轴公式和主惯性轴
选学内容,重点掌握转轴公式并会使用它,参见刘鸿文书P390。