Skip to content
Menu
CDhistory
CDhistory

Trägheitsmoment

Posted on Juli 5, 2021 by admin

eine Größe, die die Massenverteilung eines Körpers charakterisiert und die zusammen mit der Masse ein Maß für die Trägheit des Körpers bei nicht translatorischer Bewegung ist. In der Mechanik wird zwischen (1) axialen Trägheitsmomenten und (2) Trägheitsprodukten unterschieden. Die durch die Gleichung

definierte Größe wird als axiales Trägheitsmoment des Körpers in Bezug auf die z-Achse bezeichnet; in dieser Gleichung sind die w die Massen der Punkte des Körpers, die mi die Abstände der Punkte von der z-Achse, ρ die Massendichte und V das Volumen des Körpers. Die Größe Iz ist ein Maß für die Trägheit des Körpers, wenn sich der Körper um die Achse dreht. Das axiale Trägheitsmoment kann auch durch die lineare Größe k – den Trägheitsradius – ausgedrückt werden, und zwar nach der Formel Iz = Mk2, wobei M die Masse des Körpers ist. Die Dimensionen des Trägheitsmomentes sind L2M, die Maßeinheiten sind kg ⋅ m2 oder g ⋅ cm2.

Die durch die Gleichungen

(2) Ixy = Σ mixiyi, Iyz = Σ miyizi, Izx

oder durch die entsprechenden Volumenintegrale definierten Größen werden als Trägheitsprodukte in Bezug auf ein System von rechtwinkligen Achsen x, y, z im Punkt O bezeichnet. Dreht sich zum Beispiel ein Körper um die z-Achse, so hängen die Kräfte des Drucks auf die Lager, die die Achse stützen, von den Werten von Ixz und Iyz ab.

Die Trägheitsmomente in Bezug auf die parallelen Achsen z und z′ sind durch die Gleichung

(3) Iz = Iz′ + Md2

verbunden, wobei z′ eine Achse ist, die durch den Massenschwerpunkt des Körpers verläuft, und d der Abstand zwischen den Achsen ist (Huygens’sches Theorem).

Das Trägheitsmoment in Bezug auf eine beliebige Achse Ol, die die Richtungskosinus a, α β und γ hat und durch den Ursprung O geht, wird nach der Formel

(4) Iol = Ixα2 + Iyβ2 + Izγ2 – 2Ixy α β – 2Ixy β γ – 2Izx γ α

Wenn man die sechs Größen Ix, Iy, Iz, Ixy, Iyz und Izx kann man mit Hilfe der Formeln (4) und (3) nacheinander die Gesamtheit der Trägheitsmomente und -produkte eines Körpers in Bezug auf eine beliebige Achse berechnen. Diese sechs Größen definieren den Trägheitstensor des Körpers. Durch jeden Punkt des Körpers können drei zueinander senkrechte Achsen – die Hauptträgheitsachsen – gezogen werden, für die gilt: Ixy = Iyz = Izx = 0. Dann kann das Trägheitsmoment des Körpers in Bezug auf eine beliebige Achse bestimmt werden, wenn die Hauptträgheitsachsen und die Trägheitsmomente in Bezug auf die Hauptachsen bekannt sind.

Die Trägheitsmomente von Körpern mit komplexer Form werden gewöhnlich experimentell bestimmt. Das Konzept des Trägheitsmoments wird bei der Lösung vieler Probleme der Mechanik und des Ingenieurwesens ausgiebig verwendet.

Schreibe einen Kommentar Antworten abbrechen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Neueste Beiträge

  • Acela ist zurück: NYC oder Boston für 99 Dollar
  • OMIM Eintrag – # 608363 – CHROMOSOM 22q11.2 DUPLIKATIONSSYNDROM
  • Kate Albrechts Eltern – Erfahren Sie mehr über ihren Vater Chris Albrecht und ihre Mutter Annie Albrecht
  • Temple Fork Outfitters
  • Burr (Roman)

Archive

  • Februar 2022
  • Januar 2022
  • Dezember 2021
  • November 2021
  • Oktober 2021
  • September 2021
  • August 2021
  • Juli 2021
  • Juni 2021
  • Mai 2021
  • April 2021
  • DeutschDeutsch
  • NederlandsNederlands
  • SvenskaSvenska
  • DanskDansk
  • EspañolEspañol
  • FrançaisFrançais
  • PortuguêsPortuguês
  • ItalianoItaliano
  • RomânăRomână
  • PolskiPolski
  • ČeštinaČeština
  • MagyarMagyar
  • SuomiSuomi
  • 日本語日本語
©2022 CDhistory | Powered by WordPress & Superb Themes