关于此工具
面积惯性矩计算器是一款免费的、在浏览器中运行的工具,返回工程师在弯曲和屈曲中需要的截面属性:横截面积 A、形心位置和绕形心轴的面积惯性矩 Ix 与 Iy。选择矩形、实心圆、空心管或双对称工字梁,并以毫米或英寸输入其尺寸。所有计算都在您的浏览器本地完成。
使用标准公式。b×h 的矩形有 A = bh、Ix = bh³/12 和 Iy = hb³/12。直径 d 的实心圆有 A = πd²/4 和 Ix = Iy = πd⁴/64。空心管减去内孔:A = π(dₒ² − dᵢ²)/4 和 I = π(dₒ⁴ − dᵢ⁴)/64。对于工字梁,将截面视为完整外包矩形减去腹板两侧的挖切部分:A = bf·H − (bf − tw)(H − 2tf),Ix = [bf·H³ − (bf − tw)(H − 2tf)³]/12,Iy = [2·tf·bf³ + (H − 2tf)·tw³]/12,全部绕中间高度处的形心。该工具还报告截面模量 Sx = Ix/(H/2)。
举一个实例,一个 50 mm × 100 mm 的矩形(b = 50,h = 100)有 A = 5,000 mm²、距底部 50 mm 处的形心、Ix = 50 × 100³/12 ≈ 4,166,667 mm⁴、Iy = 100 × 50³/12 ≈ 1,041,667 mm⁴、Sx = Ix/50 ≈ 83,333 mm³。Ix 是挠度和应力公式中使用的强轴刚度;Iy 控制绕弱轴的弯曲或屈曲。