惯性积

表面面积或刚体质量同两条互相垂直直线的位置相关联的量,又称离心矩。包括面积惯性积和质量惯性积两种。与转动惯量(或惯性矩)不同,惯性积的值有正有负,也可为零。

面积惯性积  有实际应用价值的只是平面积的惯性积。平面积A对平面内互相垂直的xy轴的惯性积为:

式中xy为面元dA的位置坐标。面积惯性积常用的单位有厘米和米等。如果一个平面积对x(或y)轴对称,则I=0(见截面的几何性质)。

质量惯性积  刚体中的质量微元 Δm与这微元的两个直角坐标的乘积对刚体的总和。其数值为:

式中xy为组成刚体的质量微元Δm(或dm)在xy轴上的坐标;求和号(或积分号)遍及整个刚体。同样有:。惯性积是计算转动惯量数式的一部分。它也出现于对定轴转动刚体轴的动反力计算中。惯性张量是二阶对称张量,它可以完整地刻画刚体绕通过定点 O任一轴的转动惯量的大小。惯性张量的非对角线分量即为各相应的惯性积。惯性椭球在 O点有三根互相垂直的主轴。如果将直角坐标系Oxyz选在这三根主轴上,则全部惯性积等于零。

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