Для стержней, поперечные плоские сечения которых показаны на рис., а данные по размерам полос и номерам прокатных профилей составного сечения приведены в табл., необходимо определить положение главных центральных осей инерции и значения главных центральных моментов инерции. Для заданного сечения из табл. и ГОСТов для номеров прокатных профилей и полосы, составляющих сечение, выписываются следующие исходные данные: все размеры частей сечения, их площади, координаты центра тяжести площади каждой части сечения, положения центральных (собственных) осей и моменты инерции относительно центральных осей.
Решение
1. Начертим сечение в масштабе, поставить размеры.
2. Определяем площадь сложного сечения, выбираем начальные взаимно перпендикулярные координатные оси и определить отношении них статические моменты сечения.
Sx=Sx1+Sx2+Sx3=137,664+483,84+578,88=1200см3;
Sx1=А1∙у1=19,2∙7,17=137,664см3
Sx2=А2∙у2=44,8∙10,8=483,84см3
Sx3=А3∙у3=26,8∙21,6=578,88см3
Sу=Sy1+Sy2+Sy3=54,336+627,2+616,4=1298см3;
Sу1=А1∙х1=19,2∙2,83=54,336см3.
Sу2=А2∙х2=44,8∙14=627,2см3.
Sу3=А3∙х3=26,8∙23=616,4см3.
3. Определить положение центра тяжести сечения.
Yс=SxАi=120019,2+44,8+26,8=13,22см;
Xс=SуАi=129819,2+44,8+26,8=14,29см;
4
. Определяем относительно центральных осей
xС і yС осевые JxC, JyC и отцентровый JXсYс моменты инерции.
JxC=JxC1+JxC2+JxC3=881,768+3189,3+3722=7793см4
JxC1=Jx1+А1a12=179+19,2∙6,052=881,768см4
JxC2=Jx2+А2a22=2927+44,8∙2,422=3189,3см4
JxC3=Jx3+А3a32=1840+26,8∙8,382=3722см4
JyC=JyC1+JyC2+JyC3=2700,5+13,32+2158=4872см4
JyC1=Jy1+А1b12=179+19,2∙11,462=2700,5см4
JyC2=Jy2+А2b22=9,557+44,8∙0,292=13,32см4
JyC3=Jy3+А3b32=115+26,8∙8,712=2158см4
JXсYс=JXсYс1+JXсYс2+JXсYс3=1436,2+31,44+1956=3424см4
JXсYс1=JX1Y11+А1∙-a1∙-b1=105+19,2∙-6,05∙-11,46=1436,2см4
JX1Y11=105см4;
JXсYс2=JX2Y22+А2∙-a2∙-b2=0+44,8∙-2,42∙-0,29=31,44см4
JX2Y22=0;
JXсYс3=JX3Y33+А3∙a3∙b3=0+26,8∙8,38∙8,71=1956см4
JX3Y33=0;
5