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抗扭慣性矩實用公式

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抗扭慣性矩實用公式

如下:1、抗扭慣性矩的實用公式就是 Ip=∫ ρ^2 dA,即面積對截面形心取矩的平方再積分。對於圓截面來說,極慣性矩和抗扭慣性矩是一回事,可以等價。

2、但是對於矩形截面軸來說,我們爲了套用圓截面軸的扭轉變形公式 φ=TL/GIp,人爲定義了一個矩形截面的抗扭慣性矩 It。這樣一來,矩形截面軸扭轉的扭轉角 φ=TL/GIt。

It是一個人爲定義的物理量,爲了具有和極慣性矩一樣的量綱,並且把矩形的高和寬反應進來,我們人爲定義其計算公式爲 It=βhb^3,h是矩形的高,b是寬,β是係數,必須根據矩形長寬比來確定,其值從任何一本材料力學教材的表格都可以查到。

3、相對的,對於矩形截面軸,極慣性矩雖然還是 Ip=∫ ρ^2 dA 在矩形截面裏積分。但是因爲這個量在扭轉時用不着,基本上都是不討論不用的。非圓(或圓環)截面,一般都是用抗扭慣性矩,而不是用極慣性矩。例如,箱型樑,開口圓環截面量,工字截面樑等等。