Page 34 - 84
P. 34

При  повороті  осей  на  кут    (проти  ходу  годинникової
                            стрілки) моменти інерції змінюються відповідно до формул
                                          I   I   I   I
                                       I    x  y    x  y  cos 2    I  sin  2  ;
                                       x   2         2             xy
                                         I  x   I  y  I  x   I  y
                                      I  y     2    2  cos 2    I  xy  sin  2  ;           (5.10)

                                               I  x   I  y
                                             I  x   y     sin  2    I xy  cos 2  .
                                                  2
                            Зверніть  увагу,  що  інваріантом  при  повороті  осей  є  сума
                            осьових моментів інерції:
                                                   I  x    I  y    I   I   const                           (5.11)
                                                           y
                                                      x
                                                
                            Очевидно,  що  існують  осі,  щодо  яких  I   і  I   приймають
                                                                         x     y
                            найбільші  і  найменші  значення.  Положення  цих  осей
                            визначається кутом  , що знаходиться з рівняння
                                                   1
                                             I xy                    I 2  xy
                                    tg 1        ,  або tg 2  1       ,               (5.12)
                                          I      I               I   I
                                           max    y                y    x
                            а самі екстремальні значення визначаються за формулою
                                                                  2
                                             I   I       I     I 
                                             I    x  y      x  y      I  2  .                 (5.13)
                                       max                           xy
                                       min      2          2    
                            Осі,  відносно  яких  осьові  моменти  інерції  приймають
                            екстремальні  значення,  називаються  головними.  Необхідно
                            звернути увагу на те, що відносно головних осей відцентрові
                            моменти інерції дорівнюють нулю. Справедливий і зворотний
                            висновок,     тобто    якщо     відносно    яких-небудь     осей
                            відцентровий момент інерції дорівнює нулю, то ці осі будуть
                            головними  й  осьові  моменти  інерції  відносно  цих  осей
                            визначаються згідно (5.13).
                               Для  характеристики  інерційних  властивостей  перерізу
                            часто вводяться так звані радіуси інерції
                                                  I        I  y
                                                  r   x  , r                                     (5.14)
                                                      y
                                            x
                                                  F         F
                               Зіставлення формул перетворення моментів інерції (5.10) і
                            напружень  (3.2)  говорить  про  структурну  аналогію.  Для
   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39