惯性矩计算
极惯性矩常用计算公式
极惯性矩常用计算公式：Ip=∫Aρ^2dA矩形对于中线(垂直于h边的中轴线)的惯性矩：b*h^3/12三角形：b*h^3/36圆形对于圆心的惯性矩：π*d^4/64环形对于圆心的惯性矩：π*D^4*（1-α^4)/64;α=d/D§16-1 静矩和形心平面图形的几何性质一般与杆件横截面的几何形状和尺寸有关，下面介绍的几何性质表征量在杆件应力与变形的分析与计算中占有举足轻重的作用。
静矩：平面图形面积对某坐标轴的一次矩，如图Ⅰ-1所示。
定义式：，(Ⅰ-1）量纲为长度的三次方。
由此可得薄板重心的坐标为同理有所以形心坐标，（Ⅰ-2）或，由式（Ⅰ-2）得知，若某坐标轴通过形心，则图形对该轴的静矩等于零，即，；，则；反之，若图形对某一轴的静矩等于零，则该轴必然通过图形的形心。
静矩与所选坐标轴有关，其值可能为正，负或零。
如一个平面图形是由几个简单平面图形组成，称为组合平面图形。
设第i块分图形的面积为，形心坐标为，则其静矩和形心坐标分别为，（Ⅰ-3），（Ⅰ-4）【例I-1】求图Ⅰ-2所示半圆形的及形心位置。
【解】由对称性，，。
现取平行于轴的狭长条作为微面积所以读者自己也可用极坐标求解。
【例I-2】确定形心位置，如图Ⅰ-3所示。
【解】将图形看作由两个矩形Ⅰ和Ⅱ组成，在图示坐标下每个矩形的面积及形心位置分别为矩形Ⅰ：mm2mm，mm矩形Ⅱ：mm2mm，mm整个图形形心的坐标为§16-2 惯性矩和惯性半径惯性矩：平面图形对某坐标轴的二次矩，如图Ⅰ-4所示。
，(Ⅰ-5)量纲为长度的四次方，恒为正。
相应定义，(Ⅰ-6)为图形对轴和对轴的惯性半径。
组合图形的惯性矩设，(Ⅰ-7)若以表示微面积到坐标原点的距离,则定义图形对坐标原点的极惯性矩（Ⅰ-8）因为所以极惯性矩与（轴）惯性矩有关系（Ⅰ-9）式（Ⅰ-9）表明，图形对任意两个互相垂直轴的（轴）惯性矩之和，等于它对该两轴交点的极惯性矩。
下式（Ⅰ-10）定义为图形对一对正交轴、轴的惯性积。
惯性矩的计算方法
第1节静矩和形心4.1静矩和形心任何受力构件的承载能力不仅与材料性能和加载方式有关.而口与构件截面的几何形状和尺寸有关.如：计算杆的拉伸与压缩变形时用到截面而积A ,计算圆轴扭转变形时用到横截面的极惯性矩I?等.A、1?等是从不同角度反映了截而的几何特性，因此称它们为截而图形的几何性质.4.1静矩和形心设有一任意截而图形如图4 一1所示，其面积为A .选収直角坐标系yoz ,在坐标为（y,z）处取一微小而积dA ,定义微而积dA乘以到y轴的距离z ,沿整个截面的积分，为图形对y轴的静矩S?,其数学表达式(4 -la )同理，图形对z轴的静矩为□4-1图41截面静矩与坐标轴的选取有关•它随坐标轴y、z的不同而不同.所以静矩的数值可能足正，也可能足负或定零.静矩的虽纲为长度的三次方.确定截面图形的形心位置（图4-1中C点）:A (4-2b)第1页共30页式中T、"为截而图形形心的坐标值.若把式（4-2）改写成心"•儿，為"•乙（4 3）性质：・若截面图形的静矩等于零，则此坐标轴必定通过截面的形心.・若坐标轴通过截而形心，则截而对此轴的静矩必为零.・山于截而图形的对称轴必定通过截而形心，故图形对其对称轴的静矩恒为零。
4 ）工程实际中，有些构件的截面形状比较复杂，将这些复杂的截面形状看成是山若干简单图形（如矩形、圆形等）组合g而成的.对于这样的组合截而图形，计算静矩（S»‘ r）与形心坐标（y*、z '）时，可用以下公式1-1 2-1式中A— y i , z i分别表示第，个简单图形的面积及其形心坐标值，n为组成组合图形的简单图形个数.即：组合图形对某一轴的静矩等于组成它的简单图形对同一轴的静矩的代数和.组合图形的形心坐标值等于组合图形对相应坐标轴的静矩除以组合图形的面积.组合截面图形有时还可以认为是山一种简单图形减去另一种简单图形所组成的.例4J己知T形截面尺寸如图4-2所示，试确定此截面的形心坐标值.i-1 i-1 (4-5)图4-2解：(1)选参考轴为y 轴，z 轴为对称轴,(2)将图形分成I 、口两个矩形，则= 20 x 100加朋 S 右=(10 + 140)^^34 = 2Q X 14%/,22 二注型(3)代入公式(4・5)20x100x150+20x140x70 20x100 + 20x140此=°4.2惯性矩、惯性积和惯性半径设任一截面图形(图4-3),其而积为A ・选取直角坐标系yoz ,在坐标为(y 、z)处取一微小面积dA ,定义此微2面积dA 乘以到坐标原点o 的距离的平方Q ,沿整个截面积分，为截而图形的极惯性矩I?.做而积dA 乘以到坐标轴y 的2距离的平方2 ,沿整个截而积分为截面图形对y 轴的惯性矩I 》•极惯性矩、惯性矩常简称极惯矩、惯矩.j.l ~2Z4数学表达式为打=f p^dA极惯性矩“俎（4-6）对y轴惯性矩图4-3山图4-3看到“ =y +Z 9所以有打=\A^dA= £cy2 +/）曲二必+加必即；? （4-8）式（4-8）说明截面对任一对正交轴的惯性矩之和恒等于它对该两轴交点的极惯性矩。
惯性矩的计算方法
I等． I等是从不同角度反映了截S，其数学表达式(4 -1a )(4-1b)(4 -2a )(4-2b)式中 y、 z 为截面图形形心的坐标值．若把式 (4-2) 改写成(4-3)性质：•若截面图形的静矩等于零，则此坐标轴必定通过截面的形心．•若坐标轴通过截面形心，则截面对此轴的静矩必为零．•由于截面图形的对称轴必定通过截面形心，故图形对其对称轴的静矩恒为零。
4 ）工程实际中，有些构件的截面形状比较复杂，将这些复杂的截面形状看成是由若干简单图形 ( 如矩形、圆形等 ) 组合而成的．对于这样的组合截面图形，计算静矩 (S) 与形心坐标 (y、 z ) 时，可用以下公式(4-4)(4-5)式中 A， y ， z 分别表示第个简单图形的面积及其形心坐标值， n 为组成组合图形的简单图形个数．即：组合图形对某一轴的静矩等于组成它的简单图形对同一轴的静矩的代数和．组合图形的形心坐标值等于组合图形对相应坐标轴的静矩除以组合图形的面积．组合截面图形有时还可以认为是由一种简单图形减去另一种简单图形所组成的．例 4-1 已知 T 形截面尺寸如图 4-2 所示，试确定此截面的形心坐标值．、两个矩形，则设任一截面图形 ( 图 4 — 3) ，其面积为 A ．选取直角坐标系 yoz ，在坐标为 (y 、 z) 处取一微小面积 dA ，定义此微面积 dA 乘以到坐标原点o的距离的平方，沿整个截面积分，为截面图形的极惯性矩 I．微面积 dA 乘以到坐标轴 y 的距离的平方，沿整个截面积分为截面图形对 y 轴的惯性矩 I．极惯性矩、惯性矩常简称极惯矩、惯矩．数学表达式为极惯性矩 (4-6)对 y 轴惯性矩 (4 -7a )同理，对 z 轴惯性矩 (4-7b)由图 4-3 看到所以有即(4-8) 式 (4 — 8) 说明截面对任一对正交轴的惯性矩之和恒等于它对该两轴交点的极惯性矩。
在任一截面图形中 ( 图 4 —3) ，取微面积 dA 与它的坐标 z 、 y 值的乘积，沿整个截面积分，定义此积分为截面图形对 y 、z 轴的惯性积，简称惯积．表达式为(4-9)惯性矩、极惯性矩与惯性积的量纲均为长度的四次方． I,I,I恒为正值．而惯性积 I其值能为正，可能为负，也可能为零．若选取的坐标系中，有一轴是截面的对称轴，则截面图形对此轴的惯性积必等于零．当截面图形对某一对正交坐标轴的惯性积等于零时，称此对坐标轴为截面图形的主惯性轴．对主惯性轴的惯性矩称为主惯性矩．而通过图形形心的主惯性轴称为形心主惯性轴 ( 或称主形心惯轴 ) ．截面对形心主惯性轴的惯性矩称为形心主惯性矩 ( 或称主形心惯矩 ) ．例如，图 4-4 中若这对 yz 轴通过截面形心，则它们就是形心主惯性轴．对这两个轴的惯性矩即为形心主惯性矩．工程应用中 ( 如压杆稳定中 ) ，有时将惯性矩表示成截面面积与某一长度平方的乘积，即,或写成, （ 4-10 ）式中 i分别称为截面图形对 y 轴、 z 轴的惯性半径．其量纲为长度的一次方．例 4-2 已知矩形截面的尺寸 b,h( 图 4-5) ，试求它的形心主惯性矩．解：取形心主惯性轴 ( 即对称轴 )y,z ，及 dA=dy，代入公式 (I— 7a ,) 得同理：例 4-3 设圆的直径为 D( 图 4-6) ，试求图形对其形心轴的惯性矩及惯性半径值．解： (1) 求惯性矩因为图形对称， y,z 为对称轴，所以 I＝ I这是较简单的解法．本例也可取出图 4-6 上的微面积 dA ，按积分法来求得。
计算惯性矩的公式
矩形对于中线(垂直于h边的中轴线)的惯性矩：b*h^3/12三角形：b*h^3/36圆形对于圆心的惯性矩：π*d^4/64环形对于圆心的惯性矩：π*D^4*（1-α^4)/64;α=d/D§16-1 静矩和形心平面图形的几何性质一般与杆件横截面的几何形状和尺寸有关，下面介绍的几何性质表征量在杆件应力与变形的分析与计算中占有举足轻重的作用。
静矩：平面图形面积对某坐标轴的一次矩，如图Ⅰ-1所示。
定义式：，(Ⅰ-1）量纲为长度的三次方。
由于均质薄板的重心与平面图形的形心有相同的坐标和。
则由此可得薄板重心的坐标为同理有所以形心坐标，（Ⅰ-2）或，由式（Ⅰ-2）得知，若某坐标轴通过形心，则图形对该轴的静矩等于零，即，；，则；反之，若图形对某一轴的静矩等于零，则该轴必然通过图形的形心。
静矩与所选坐标轴有关，其值可能为正，负或零。
如一个平面图形是由几个简单平面图形组成，称为组合平面图形。
设第i块分图形的面积为，形心坐标为，则其静矩和形心坐标分别为，（Ⅰ-3），（Ⅰ-4）【例I-1】求图Ⅰ-2所示半圆形的及形心位置。
【解】由对称性，，。
现取平行于轴的狭长条作为微面积所以读者自己也可用极坐标求解。
【例I-2】确定形心位置，如图Ⅰ-3所示。
【解】将图形看作由两个矩形Ⅰ和Ⅱ组成，在图示坐标下每个矩形的面积及形心位置分别为矩形Ⅰ：mm2mm，mm矩形Ⅱ：mm2mm，mm整个图形形心的坐标为§16-2 惯性矩和惯性半径惯性矩：平面图形对某坐标轴的二次矩，如图Ⅰ-4所示。
，(Ⅰ-5)量纲为长度的四次方，恒为正。
相应定义，(Ⅰ-6)为图形对轴和对轴的惯性半径。
组合图形的惯性矩设为分图形的惯性矩，则总图形对同-轴惯性矩为，(Ⅰ-7)若以表示微面积到坐标原点的距离,则定义图形对坐标原点的极惯性矩（Ⅰ-8）因为所以极惯性矩与（轴）惯性矩有关系（Ⅰ-9）式（Ⅰ-9）表明，图形对任意两个互相垂直轴的（轴）惯性矩之和，等于它对该两轴交点的极惯性矩。
极惯性矩常用计算公式
极惯性矩常⽤计算公式极惯性矩常⽤计算公式：Ip=∫Aρ^2dA矩形对于中线(垂直于h边的中轴线)的惯性矩：b*h^3/12三⾓形：b*h^3/36圆形对于圆⼼的惯性矩：π*d^4/64环形对于圆⼼的惯性矩：π*D^4*（1-α^4)/64;α=d/D§16-1 静矩和形⼼平⾯图形的⼏何性质⼀般与杆件横截⾯的⼏何形状和尺⼨有关，下⾯介绍的⼏何性质表征量在杆件应⼒与变形的分析与计算中占有举⾜轻重的作⽤。
静矩：平⾯图形⾯积对某坐标轴的⼀次矩，如图Ⅰ-1所⽰。
定义式：，(Ⅰ-1）量纲为长度的三次⽅。
由此可得薄板重⼼的坐标为同理有所以形⼼坐标，（Ⅰ-2）或，由式（Ⅰ-2）得知，若某坐标轴通过形⼼，则图形对该轴的静矩等于零，即，；，则；反之，若图形对某⼀轴的静矩等于零，则该轴必然通过图形的形⼼。
静矩与所选坐标轴有关，其值可能为正，负或零。
如⼀个平⾯图形是由⼏个简单平⾯图形组成，称为组合平⾯图形。
设第i块分图形的⾯积为，形⼼坐标为，则其静矩和形⼼坐标分别为，（Ⅰ-3），（Ⅰ-4）【例I-1】求图Ⅰ-2所⽰半圆形的及形⼼位置。
【解】由对称性，，。
现取平⾏于轴的狭长条作为微⾯积所以读者⾃⼰也可⽤极坐标求解。
【例I-2】确定形⼼位置，如图Ⅰ-3所⽰。
【解】将图形看作由两个矩形Ⅰ和Ⅱ组成，在图⽰坐标下每个矩形的⾯积及形⼼位置分别为矩形Ⅰ：mm2mm，mm矩形Ⅱ：mm2mm，mm整个图形形⼼的坐标为§16-2 惯性矩和惯性半径惯性矩：平⾯图形对某坐标轴的⼆次矩，如图Ⅰ-4所⽰。
，(Ⅰ-5)量纲为长度的四次⽅，恒为正。
相应定义，(Ⅰ-6)为图形对轴和对轴的惯性半径。
组合图形的惯性矩设，(Ⅰ-7)若以表⽰微⾯积到坐标原点的距离,则定义图形对坐标原点的极惯性矩（Ⅰ-8）所以极惯性矩与（轴）惯性矩有关系（Ⅰ-9）式（Ⅰ-9）表明，图形对任意两个互相垂直轴的（轴）惯性矩之和，等于它对该两轴交点的极惯性矩。
下式（Ⅰ-10）定义为图形对⼀对正交轴、轴的惯性积。
偏心惯性矩计算公式
偏心惯性矩计算公式
1、惯性矩计算公式:
矩形:b×hA3/12
三角形:b×hA3/36
圆形:n×dA4/64
环形:n×DA4×(1-a八4)/64;a=d/D
A3表示3次
截面抵抗矩(W)就是截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至形心轴距离的比值。
（1）找出达到极限弯矩时截面的中和轴。
它是与弯矩主轴平行的截面面积平行线，该中和轴两边的面积相等。
在双轴对称截面中，这条轴是主轴。
（2）分别求两侧面积对中和轴的面积矩，面积矩之和即为望性截面模量，矩形截面抵抗矩W=bhA2/6；圆形截面的抵抗矩
W=3.14dA3/32；圆环截面抵抗矩W=t(R4-r4)/(32R)。
2、截面惯性矩计算公式：
（1）矩形:Ix=b×h^3/12; ly=h×b^3/12；
（2）圆形:I=Pi/64 (D1^4-D2^4)；
（3）椭圆形:Ix=pi/4×a×b3;ly=pi/4×b×a^3；
3、区域惯性矩—典型截面I：
区域惯性矩，一个区域的惯性矩或典型截面轮廓的第二个区域惯性矩。
面积惯性矩或面积惯性矩—也称为面积二阶矩-I，是用于预测梁的挠度、弯曲和应力的形状特性。
面积惯性矩—英制单位：inches4；
面积惯性矩—公制单位：mm4；cm4；m4。
惯性矩的定义和计算公式
惯性矩的定义●区域惯性矩-典型截面I●区域惯性矩，一个区域的惯性矩或典型截面轮廓的第二个区域惯性矩●面积惯性矩或面积惯性矩-也称为面积二阶矩-I，是用于预测梁的挠度、弯曲和应力的形状特性。
●面积惯性矩-英制单位●inches4●面积惯性矩-公制单位●mm4●cm4●m4●单位转换● 1 cm4 = 10-8 m4 = 104 mm4● 1 in4 = 4.16x105 mm4 = 41.6 cm4●示例-惯性单位面积矩之间的转换●9240 cm4 can be converted to mm4 by multiplying with 104●(9240 cm4) 104 = 9.24 107 mm4●区域惯性矩（一个区域或第二个区域的惯性矩）●●绕x轴弯曲可表示为●I x = ∫ y2 dA (1)●其中●I x =与x轴相关的惯性矩面积(m4, mm4, inches4)●y =从x轴到元件dA的垂直距离(m, mm, inches)●dA =基元面积(m2, mm2, inches2)●绕y轴弯曲的惯性矩可以表示为●I y = ∫ x2 dA (2)●其中●I x =与y轴相关的惯性矩面积(m4, mm4, inches4)●x =从轴y到元件dA的垂直距离(m, mm, inches)●典型截面I的面积惯性矩●典型截面II的面积惯性矩●实心方形截面●●实心方形截面的面积惯性矩可计算为●I x = a4 / 12 (2)●其中● a = 边长(mm, m, in..)●I y = a4 / 12 (2b)●实心矩形截面●●矩形截面惯性矩的面积可计算为●I x = b h3 / 12 (3)●其中● b = 宽●h = 高●I y = b3 h / 12 (3b)●实心圆形截面●●实心圆柱截面的面积惯性矩可计算为●I x = π r4 / 4●= π d4 / 64 (4)●其中●r =半径● d = 直径●I y = π r4 / 4●= π d4 / 64 (4b)●中空圆柱截面●空心圆柱截面的面积惯性矩可计算为●I x = π (d o4 - d i4) / 64 (5)●其中●d o = 外圆直径●d i = 内圆直径●I y = π (d o4 - d i4) / 64 (5b)●方形截面-对角力矩●●矩形截面的对角线面积惯性矩可计算为●I x = I y = a4 / 12 (6)●矩形截面-通过重心的任何线上的面积力矩●●通过重心在线计算的矩形截面和力矩面积可计算为●I x = (b h / 12) (h2 cos2 a + b2 sin2 a) (7)●对称形状●●对称形状截面的面积惯性矩可计算为●I x = (a h3 / 12) + (b / 12) (H3 - h3) (8)●I y = (a3 h / 12) + (b3 / 12) (H - h) (8b)●不对称形状●●非对称形状截面的面积惯性矩可计算为●I x = (1 / 3) (B y b3 - B1 h b3 + b y t3 - b1 h t3) (9)●典型截面II的面积惯性矩●区域惯性矩vs.极惯性矩vs.惯性矩●“面积惯性矩”是一种形状特性，用于预测梁的挠度、弯曲和应力●“极惯性矩”是衡量梁抗扭能力的一个指标，计算受扭矩作用的梁的扭曲度时需要用到它●“转动惯量”是测量物体在旋转方向上变化的阻力。
矩形惯性矩计算公式
一．矩形惯性矩计算公式
1、矩形：I=b*h^3/12。
2、三角形：I=b*h^3/36。
3、圆形：I=π*d^4/64。
4、环形：I=π*D^4*（1-α^4)/64;α=d/D。
惯性矩通常被用作描述截面抵抗弯曲的性质。
惯性矩的国际单位为(m4)。
即面积二次矩，也称面积惯性矩，而这个概念与质量惯性矩（即转动惯量）是不同概念。
惯性矩应用
结构设计和计算过程中，构件惯性矩Ix为截面各微元面积与各微元至与X 轴线平行或重合的中和轴距离二次方乘积的积分。
主要用来计算弯矩作用下绕X 轴的截面抗弯刚度。
结构设计和计算过程中，构件惯性矩Iy为截面各微元面积与各微元至与Y 轴线平行或重合的中和轴距离二次方乘积的积分。
主要用来计算弯矩作用下绕Y 轴的截面抗弯刚度。
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b I z y b( y)dy (h y ) y 2dy 0 0 h h 3 bh b 3 b 4 y y 4h 0 12 3
2
h
b (h y ) h
9
h
h-y
dy
b(y)
b
h
C b
2z I z0 Ad 2
1 3 by 3
1 3 bh 3
2
2. 圆形截面的惯性矩
dA d d
C d
D dA z
y sin
I z y 2dA
A
4
D/2
0
d sin 2 d
3 0
D/2 0
2
Iz
D
64
4 D4 64
[
4
]
sin 2 2 [ ]0 2 4
Iρ Aρ2dA
I = Ix + Iy
x
0
截面对 x , y 轴的惯性积为
Ixy A xydA
惯性矩的数值恒为正，惯性积则可能为正值，负值， 也可能等于零。 若 x , y 两坐标轴中有一个为
y dA y
截面的对称轴， 则截面对 x , y 轴的
dx dx
x
惯性积一定等于零 。
§A-2 惯性矩
一 、截面惯性矩 O
2
z y z dA
I z y dA,
2 A
I y z dA
A
分别称 为截面对 z 与 y轴的惯性矩。 惯性矩恒为正，单位为：m4。 组合图形的惯性矩 A1 A2 z y
I z I z1 I z 2 I zi
1
二、简单截面的惯性矩 1. 矩形截面的惯性矩
h
C
y x
b
例 2 - 2 求圆形截面对其对称轴的惯性矩 。 解：因为截面对其圆心 O 的 极惯性矩为
y
πd Iρ 32
4
I x I y Iρ
Ix Iy
4
x
所以
πd Ix Iy 64
h/2 h/2 C dA z y dy
b
bh Iz 12
3
I z y dA 2
2 A
h/ 2
0
by 2dy
2 3 by 3
h/2 0
1 3 bh 12
[练习] 求图示矩形截面对z轴的惯性矩。
dA h b y z
解： I z
A
y dA by 2dy
2 0
h 0
h
dy
z0
z
h I z I z0 A 2 bh3 h2 bh 12 4 1 3 bh 3
7
2
[例] 求图示截面对z 轴的惯性矩。
20
解：
40
z1 C1 C C2 80
I z I z矩 2 I z圆
I z矩 2( I z1 A1 y12 )
20 20
2416.76 mm4
12
y2
12
§ A-4 极惯性矩 惯性矩 惯性积
y
定义：
dA y
截面对 o 点的极惯性矩为
0
2 I ρ Aρ dA
x
x
截面对 x ,y 轴的惯性矩分别为
Iy Ix
A x dA
2
A y dA
2
因为
ρ2 x 2 y 2
y
dA y x
所以
bh bh h I z0 I z Ad 12 2 3 bh3 36
2
3
2
10
[例] 求图示T形截面对z0轴的
16 4 C1 C C2 y
惯性矩。
解：确定形心位置。
z y1 z0 4
4 16 2 4 12 10 y1 4 16 4 12
S z0 0
I z I z0 Aa 2
截面对任一轴的惯性矩，等于对其形心轴z0的惯性矩加
上截面面积与两轴间距离平方的乘积。 6
同理可得：
I y I y Ab 2
0
其中，y0为形心轴，y轴与y0轴平行，相距为b。 [例] 求图示矩形截面对z 轴的惯性矩。
h/2 h/2 C b
Iz I y
d4
dA
,
y
5
§A-3 惯性矩平行轴定理
O a y C y0 (A) y y0 dA
z
I z y 2dA ( yC a ) 2 dA
A
A
z0
2 yC dA 2a yC dA a 2 dA A A A
I z0 2bS z0 a 2 A
40
40 z
40 z2
20
80 1603 404 402 2 ( 402 ) 12 64 4
2.30341107 mm4
8
[练习] 求图示三角形截面对z 和z0 轴的惯性矩。
h h-y b(y) b
dy
y z
h C b
2h/3 h/3
z0
z
解： b( y )
12
y2
5.43 mm
y2 16 5.43 10.57 mm
11
16
I z0 I z1 A d I z2 A2d
2 1 1
2 2
z y1 z0 4
4
C1 C C2 y
16 43 4 16 (5.53 2) 2 12 4 123 4 12 (10.57 6)2 12
3
3. 环形截面的惯性矩
Iz
D d C z
64
(D4 d 4 )
(1 4 )
Iz
y
D4
64
其中， = d/D
4
4. 极惯性矩与惯性矩的关系
I p 2dA ( y 2 z 2 )dA
A A
O
z
z
y
Iz I y
对于圆截面，
64 d4 I p 2I z 32
截面对 x , y 轴的惯性半俓为
iy
Iy , A
ix
Ix A
例 2 _ 1 求矩形截面对其对称轴 x , y 轴的惯性矩。
解：
2
dA = b dy
h 2 h 2 2 3
I x A y dA
y
2
bh I x A y dA by dy 12
hb 12
3
dy
Iy