1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. Вычислить главные центральные моменты инерции составных...
Решение задачи

Вычислить главные центральные моменты инерции составных сечений. При расчете воспользоваться данными таблицы, выбрав необходимые величины. Геометрические характеристики стали горячекатаной выбрать по ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 8240-89. Номер швеллера 12. а, мм =

  • Сопротивление материалов

Условие:

Вычислить главные центральные моменты инерции составных сечений. При расчете воспользоваться данными таблицы, выбрав необходимые величины. Геометрические характеристики стали горячекатаной выбрать по ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 8240-89. Номер швеллера 12. а, мм = 10. с, мм = 15.
Рисунок под буквой г

Решение:

Для вычисления главных центральных моментов инерции составных сечений, таких как швеллер, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим процесс пошагово.

Шаг 1: Определение геоме...

Согласно ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 8240-89, для швеллера 12 (с номером 12) мы можем найти следующие параметры: - Высота (h) = 120 мм - Ширина (b) = 60 мм - Толщина стенки (t) = 6 мм Площадь сечения швеллера (A) можно вычислить по формуле: \[ A = b \cdot t + (h - 2t) \cdot t \] Подставим значения: \[ A = 60 \cdot 6 + (120 - 2 \cdot 6) \cdot 6 = 360 + 1080 = 1440 \text{ мм}^2 \] Для нахождения координат центра тяжести (x̄, ȳ) швеллера, необходимо рассмотреть его как составное сечение. 1. - Для верхней полки: - Площадь \(A_1 = b \cdot t = 60 \cdot 6 = 360 \text{ мм}^2\) - Центр тяжести \(y_1 = h - t/2 = 120 - 3 = 117 \text{ мм}\) - Для вертикальных стенок: - Площадь \(A_2 = 2 \cdot (t \cdot (h - 2t)) = 2 \cdot (6 \cdot 108) = 1296 \text{ мм}^2\) - Центр тяжести \(y_2 = (h - t/2) = 60 \text{ мм}\) 2. \[ \bar{y} = \frac{A1 + A2}{A2} \] Подставляем значения: \[ \bar{y} = \frac{360 \cdot 117 + 1296 \cdot 60}{360 + 1296} = \frac{42120 + 77760}{1656} \approx 66.5 \text{ мм} \] Главные моменты инерции \(Iy\) можно вычислить по следующим формулам: \[ Ii \cdot (yi \cdot d_i^2) \] \[ Ii \cdot (xi \cdot d_i^2) \] Где \(d_i\) - расстояние от центра тяжести каждой части до оси. 1. \[ I1 \cdot (y_1 - \bar{y})^2 = 360 \cdot (117 - 66.5)^2 \] \[ I_{x1} = 360 \cdot (50.5)^2 \approx 360 \cdot 2550.25 \approx 918090 \text{ мм}^4 \] 2. \[ I2 \cdot (y_2 - \bar{y})^2 = 1296 \cdot (60 - 66.5)^2 \] \[ I_{x2} = 1296 \cdot (-6.5)^2 \approx 1296 \cdot 42.25 \approx 54816 \text{ мм}^4 \] 3. \[ I{x1} + I_{x2} \approx 918090 + 54816 \approx 972906 \text{ мм}^4 \] Таким образом, главный центральный момент инерции швеллера 12 по оси x составляет примерно \(I_x \approx 972906 \text{ мм}^4\). Если вам нужны дополнительные расчеты или уточнения, пожалуйста, дайте знать!

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет