Задачи по сопротивлению материалов Геометрические характеристики плоских сечений Лабораторные работы по сопротивлению материалов Контрольная работа Определение перемещений при косом изгибе Расчет заклепок на срез

Сопромат Задачи и лабораторные работы

Пример 4.

Определить момент инерции симметричного сечения, показанного на рис. 4.13, относительно вертикальной оси симметрии y. Двутавр №10 (ГОСТ 8239-56). Швеллер №5 (ГОСТ 8240-56).

Рис.4.13

Решение.

Разбиваем исходное сечение на простейшие элементы, моменты инерций которых приводятся в справочниках: I - двутавр, II и III - швеллеры.

По сортаменту на стандартные прокатные профили имеем:

Для двутавра №10 (ГОСТ 8239-56): H=10 см, B=7 см, F=14,2 см2, Ix=244 см4, Iy=35,3 см4.

Для швеллера №5 (ГОСТ 8240-56): h=5 см, b=3,7 см, F=6,90 см2, Ix=26,1 см4, Iy=8,41 см4, x0=1,35 см.

Момент инерции сечения относительно оси y согласно (13)

т.к. оба швеллера расположены идентично относительно оси y.

Для двутавра .

Для швеллера сортам.=26,1 см4.

Окончательно имеем: .

Изменение моментов инерции сечения при повороте осей координат

Найдем зависимость между моментами инерции относительно осей х, у и моментами инерции относительно осей х1, у1, повернутых на угол . Пусть Jx > Jy и положительный угол отсчитывается от оси х против часовой стрелки. Пусть координаты точки М до поворота – x, y , после поворота – x1, y1 (рис. 4.14).

Рис.4.14

Из рисунка следует:

Теперь определим моменты инерции относительно осей х1 и у1:

или . (14)

Аналогично:

. (15)

(16)

Сложив почленно уравнения (14), (15), получим:

,

т.е. сумма моментов инерции относительно любых взаимно перпендикулярных осей остается постоянной


Расчеты на растяжение и сжатие