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