Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 29. 02. 2024 15:55

spratek
Zelenáč
Příspěvky: 3
Škola: FAST
Reputace:   
 

Plošný moment setrvačnosti

Zdravím,
chtěl bych si odvodit vzorec pro výpočet plošného momentu setrvačnosti kruhové výseče mezikruží pro kartézské souřadnice.
V první fázi jsem postupoval tak, že jsem si odvodil moment setrvačnosti pro kruhovou výseč a pak jsem pomocí Steinerovy věty od sebe výseče odečetl:
Pro zjednodušení jsem počítal s půlkruhy:
Polární moment setrvačnosti (půlkruh):
[mathjax] I_{0} =  \int_{A}^{} r^2 \,dA [/mathjax]
[mathjax] I_{0} =  \int_{0}^{\pi} \dfrac{1}{2}(rsin (\psi))^2r^{2} \,d\psi = \dfrac{\pi r^{4}}{4} [/mathjax]
Moment setrvačnosti k ose x (půlkruh):
[mathjax]I_{0} = I_{x} + I_{y}[/mathjax]
[mathjax]I_{x} = I_{y}  = \dfrac{1}{2}I_{0} =  \dfrac{\pi r^{4}}{8}[/mathjax]
Moment setrvačnosti pro výseč mezikruží:
[mathjax] I_{x} = I_{x1} - I_{x2} [/mathjax]
Při volbě r1 = 125mm a r2 = 117mm:
[mathjax] I_{x}  = [/mathjax] 22 286 420 mm[mathjax] ^{4}[/mathjax]  - což by měla být správná hodnota

Pak jsem si to chtěl zkusit odvodit přímo pro mezikruží, kdy znám poloměr střednice a výšku mezikruží.
r=[mathjax] \dfrac{r1+r2}{2} = \dfrac{125+117}{2}   = 121 mm[/mathjax]; t = r1-r2 = 125-117 = 8 mm
Polární moment setrvačnosti:
[mathjax] I_{0} =  \int_{0}^{\pi} r^{2}tr \,d\psi = \pi r^{3}t [/mathjax]
Moment setrvačnosti k ose x :
[mathjax] I_{x}  = \dfrac{1}{2}I_{0}  =  \dfrac{1}{2}\pi r^{3}t [/mathjax]

Po dosazení:
[mathjax]I_{x}=[/mathjax] 22 262 092 mm[mathjax] ^{4}[/mathjax]

Což dělá rozdíl 24 328 mm4.
Nevěděl byste někdo, kde dělám chybu?
Díky

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson