относительно центральных осей
Момент инерции составной фигуры относительно оси yC равен сумме моментов инерции первой, второй и четвертой фигур относительно той же оси
.
Момент инерции первой фигуры относительно оси yC
;
см.
Момент инерции второй фигуры относительно оси yC
;
см.
Момент инерции четвертой фигуры относительно оси yC
;
см.
Момент инерции составной фигуры относительно оси yC
.
Момент инерции составной фигуры относительно оси zC равен сумме моментов инерции первой, второй и четвертой фигур относительно той же оси
.
Момент инерции первой фигуры относительно оси zC
;
.
Момент инерции второй фигуры относительно оси zC
;
.
Момент инерции четвертой фигуры относительно оси zC
;
.
Момент инерции составной фигуры относительно оси zC
.
Центробежный момент инерции составной фигуры относительно осей yC, zC равен сумме центробежных моментов инерции первой, второй и четвертой фигур
.
Момент инерции первой фигуры относительно осей yC, zC (используем формулы параллельного переноса осей)
.
Момент инерции второй фигуры относительно осей yC, zC
.
Момент инерции четвертой фигуры относительно осей yC, zC
.
Центробежный момент инерции составной фигуры относительно осей yC, zC
.
Моменты инерции относительно центральных осей найдены:
; ; .
Определение положения главных центральных осей
Положение главных центральных осей определяем по формулам:
.
Знак “ –“ показывает, что угол откладывается от оси yC по ходу часовой стрелки.
Проводим главные центральные оси u,v , как это показано на рис.6.
Определение величин осевых моментов инерции относительно
Главных центральных осей
Моменты инерции относительно главных центральных осей вычисляются по следующим формулам:
Так как , то
Наибольший из моментов инерции при повороте осей возрастает, достигая максимального значения, а меньший момент инерции убывает, достигая минимального значения.
Выполним проверки:
Сумма осевых моментов инерции относительно двух взаимно перпендикулярных осей при повороте вокруг общего центра остается постоянной, т.е.
?
= .
2. Проверим правильность нахождения осевых моментов инерции относительноглавных центральных осей, используя формулы изменения моментов инерции при повороте осей
;
.
3.Центробежный момент инерции относительно главных осей должен быть равен нулю, т.е. :
.
Вычислим относительную погрешность
, т.е. .
Вычисление значений главных радиусов инерции сечения
Радиусы инерции относительно главных центральных осей определяются по следующим формулам:
; .