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惯性矩:问题求解
10.5
以飞机为例,其机翼部件为三角形板状结构。若将该部件近似为一个示意图中的三角形,那么其关于形心轴的惯性矩是多少?
三角形的重心位于其底边到顶点高度的三分之一处。
考虑在距底边一定距离处平行于形心轴的一个微分条带。该条带的微分惯性矩等于到该轴距离的平方乘以微分面积。
微分面积是条带长度与宽度的乘积。条带的长度根据相似三角形定律进行估算。
沿整个高度积分微分转动惯量,可得到关于底面的转动惯量。
根据平行轴定理,关于形心的惯性矩等于关于底边的惯性矩减去三角形面积与形心轴到参考轴距离平方的乘积。
代入数值后,可得到三角形关于形心轴的惯性矩。
面积的二阶矩,也称为面积的惯性矩,是用来表示一个形状的几何属性,并反映其抵抗改变的能力。面积的惯性矩可以由二维和三维的形状来进行计算。面积惯性矩的计算方法是将面积与所选择旋转轴距离平方的乘积来进行求和。对于二维形状,惯性矩可以用形状的x坐标和y坐标来表示为单个方程。
如果要确定沿着质心轴上的一个示意…