Atalet momenti hesaplayıcı (alanın ikinci momenti)

Değerlerinizi girin. Cevap ve tam ayrıntılı çözüm siz yazdıkça güncellenir.

Sonuç

Alan A6600 mm²
Alttan ağırlık merkezi ȳ135,5 mm
Ix2,618 × 10⁷ mm⁴
Iy5745000 mm⁴
Sx (üst)405662 mm³
Sx (alt)193302 mm³
Kesit modülü Sy76600 mm³
rx62,99 mm
ry29,5 mm
ParçaA (mm²)y (mm)A·y (mm³)I₀ (mm⁴)d (mm)A·d² (mm⁴)
başlık300019057000010000054,558925620
gövde3600903240009720000−45,457438017

Yaygın kesitlerin alan ikinci momentini (alan atalet momenti) hesaplayın: dolu ve içi boş dikdörtgenler, dolu ve içi boş daireler, simetrik I kirişleri, T kesitler ve U profiller. Alanı, ağırlık merkezinin konumunu, ağırlık merkezi eksenlerine göre Ix ve Iy değerlerini, elastik kesit modüllerini ve atalet yarıçaplarını elde edersiniz. Bileşik şekillerde adımlar, elle yaptığınız gibi paralel eksenler teoremini parça parça uygular.

Adım adım çözüm

Kesiti dikdörtgenlere ayırın

başlık: 150 × 20 mm, A = 3000 mm², y = 190 mm
gövde: 20 × 180 mm, A = 3600 mm², y = 90 mm

Ağırlık merkezi

ȳ = ΣA·y/ΣA = (3000·190 + 3600·90)/6600 = 894000/6600 = 135,5 mm
x̄ = 75 mm (simetri ekseni)

Ix: paralel eksenler teoremi I = I₀ + A·d²

başlık: 150·20³/12 + 3000·54,55² = 9025620 mm⁴
gövde: 20·180³/12 + 3600·45,45² = 1,716 × 10⁷ mm⁴
Ix = 9025620 + 1,716 × 10⁷ = 2,618 × 10⁷ mm⁴

Iy: paralel eksenler teoremi I = I₀ + A·d²

başlık: 20·150³/12 + 3000·0² = 5625000 mm⁴
gövde: 180·20³/12 + 3600·0² = 120000 mm⁴
Iy = 5625000 + 120000 = 5745000 mm⁴

Kesit modülü ve atalet yarıçapı

Sx = Ix/ymax: (2,618 × 10⁷)/64,55 = 405662 mm³ (üst), (2,618 × 10⁷)/135,5 = 193302 mm³ (alt)
Sy = Iy/xmax = 5745000/75 = 76600 mm³
rx = √(Ix/A) = 62,99 mm, ry = √(Iy/A) = 29,5 mm

Temel formüller

Ağırlık merkezi
ȳ = ΣAiyi/ΣAi
Dikdörtgen
I = bh³/12
Paralel eksen teoremi
I = Ic + A·d²
Bileşik kesit
I = Σ(Ic,i + Aidi²)

Bileşik bir kesitin atalet momenti nasıl bulunur

  1. Kesiti dikdörtgenlere ayırın ve boşlukları negatif alan sayın. Her parçanın A alanını ve alt kenar gibi bir referans çizgisinden ölçülen ağırlık merkezi yüksekliği y’yi not edin.
  2. Bütün kesitin ağırlık merkezini bulun: ȳ = ΣA·y/ΣA.
  3. Her parça için kendi ağırlık merkezine göre atalet momentini alın (dikdörtgen için b·h³/12) ve A·d² ekleyin; burada d, parçanın ağırlık merkezinden kesitin ağırlık merkezine olan uzaklıktır.
  4. Ix’i bulmak için parçaları toplayın (boşlukları çıkarın). Iy için aynısını yatay uzaklıklarla tekrarlayın.
  5. Kesit modülü S = I/y_max; burada y_max en uzak life olan uzaklıktır. Atalet yarıçapı r = √(I/A).

Sorular ve cevaplar

Bu, kütle atalet momentiyle aynı mıdır?

Hayır. Bu, mm⁴ veya in⁴ cinsinden alan ikinci momentidir ve bir kesit şeklinin eğilmeye nasıl direndiğini anlatır. kg·m² cinsinden kütle atalet momenti ise bir cismin dönmeye nasıl direndiğini anlatır ve kütleye bağlıdır.

T kesitin neden iki kesit modülü vardır?

Ağırlık merkezi orta yükseklikte değildir; bu yüzden üst life olan uzaklık alt life olan uzaklıktan farklıdır. Her biri kendi S = I/y değerini verir ve küçük olan daha büyük eğilme gerilmesi verir.

Neden b³·h/12 değil de b·h³/12?

Eksen önemlidir. Yatay x ekseni etrafında eğilmede, eksene dik boyut olan yükseklik h kübik olarak görünür: Ix = b·h³/12. Düşey eksende roller yer değiştirir: Iy = h·b³/12.

Paralel eksenler teoremi nedir?

I = I₀ + A·d²: herhangi bir eksene göre atalet momenti, ağırlık merkezinden geçen paralel eksene göre atalet momentine alanın eksenler arasındaki uzaklığın karesiyle çarpımının eklenmesine eşittir. Bileşik bir kesitin parçalarını ortak bir eksene taşır.

Haddelenmiş çelik profillerin kök yuvarlatmaları dahil mi?

Hayır. Başlıklar ve gövdeler düz dikdörtgen olarak ele alınır; bu yüzden sonuçlar, gövde ile başlık arasındaki yuvarlatmaları da içeren çelik tablolarındaki değerlerden biraz daha düşüktür.

Hangi birimleri kullanabilirim?

Sonuçları mm², mm³ ve mm⁴ olarak veren milimetre ya da sonuçları in², in³ ve in⁴ olarak veren inç. Birim seçiciyle geçiş yapın.

Kendiniz deneyin

Ağırlık merkezi ve atalet momenti çalışın

Hesaplayıcı cevabı verir. Sınavda ise yönteme ihtiyacınız var: yeni sorular, ipuçları ve ayrıntılı çözümlerle onu çalışın.

</> Yerleştir

Öğretmenler ve okullar için ücretsiz: bu kodu ders sayfanıza, LMS'inize veya web sitenize yapıştırın. Öğrenciler hesap makinesini ve adım adım çözümünü hesap olmadan kullanabilir.

Diğer hesaplayıcılar