《第三章 截面图形的几何性质》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章 截面图形的几何性质(25页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、平面图形的几何性质,一、定义,图形对 z , y 轴的静矩为:,静矩可正,可负,也可能等于零。单位为:,3-1 静矩和形心,平面图形的形心 C 坐标公式为:,二、组合图形,由几个简单图形组成的平面图形称为组合图形, 第 i 个简单图形的形心坐标,组合图形静矩的计算公式为,其中: 第i 个简单图形,计算平面图形的形心 C 坐标公式如下:,例1 试计算图示三角形截面对于与其底边重合的z轴的静矩。,解:,取平行于z轴的狭长条,,所以对 x 轴的静矩为,取 y 轴和 z 轴分别与截面 的底边和左边缘重合,解:将截面分为 1,2两个矩形,1,2,例 试确定图示截面形心 C 的位置。,矩形 1,矩形 2,
2、所以,例 试计算图示T型截面的形心位置。,解:zC=0,只需计算yC,将截面分为I、II两个矩形,建立如图所示坐标系。,各矩形的面积和形心坐标如下:,于是:,定义:,3-2 惯性矩和惯性积,图形对 y , z 轴的惯性矩分别为,因为,例 试计算图示矩形截面对于其对称轴(即形心轴)z和y的惯性矩Iz和Iy,及其惯性积Iyz。,解:取平行于z轴的狭长条作为面积元素,则,同理,因为z轴(或y轴)为对称轴,故惯性积,例 试计算图示圆形截面对O点的极惯性矩IP和对于其形心轴(即直径轴)的惯性矩Iy和Iz。,解:建立如图所示坐标系,取图示微元dA,由于圆截面对任意方向的直径轴都是对称的,故,所以,常见图形
3、的惯性矩,一、 平行移轴公式,yc , zc 过图形的形心 c 且与 y , z 轴平 行的坐 标轴(形心轴),(a , b ) _ 形心 c 在 yoz 坐标系下的 坐标。,y , z 任意一对坐标轴,C 图形形心,3-3 平行移轴公式,Iyc ,Izc , Iyc zc 图形对形心轴yc , zc 的惯性矩和惯性积。,Iy , Iz , Iyz _ 图形对 y , z 轴的惯性矩和惯性积。,则平行移轴公式为,已知:,解:,求:,【例题】,二、组合图形的惯性矩 惯性积, 第 i个简单图形对 y ,z 轴的惯性矩、 惯性积。,组合图形的惯性矩,惯性积,例 求梯形截面对其形心轴 yc 的惯性矩。,解:将截面分成两个矩形截面。,截面的形心必在对称轴 zc 上。,所以截面的形心坐标为,