19
7.2 GEOMETRIJSKI MOMENTI TROMOSTI (INERCIJE) RAVNE POVRŠINE 7.2.1 Definicije U mehanici čvrstih deformabilnih tijela (Nauka o čvrstoći) koriste se sljedeće geome trijske karakteristike poprečnog presjeka štapa (nosača) površine A, slika 7.15: a) statički moment površine: oko osi y: oko osi z: ) ( d A y A z S , ) ( d A z A y S , b) aksijalni moment tromosti: oko osi y: oko osi z: ) ( 2 d A y A z I , ) ( 2 d A z A y I , c) centrifugalni ili devijacijski moment tromosti: ) ( d A yz A z y I , d) polarni moment tromosti: ) ( 2 d A p A I , . z y p I I I Slika 7.15 e) određivanje predznaka centrifugalnog momenta tromosti pravokutnog trokuta z 1 y 1 z S S y S b h y z z 1 y 1 z S S y S b h y z 2 2 72 yz bh I , 2 2 72 yz bh I y z S

tromosti presjeka

Embed Size (px)

DESCRIPTION

osnovni presjeci i tromosti

Citation preview

Page 1: tromosti presjeka

7.2 GEOMETRIJSKI MOMENTI TROMOSTI (INERCIJE)

RAVNE POVRŠINE

7.2.1 Definicije

U mehanici čvrstih deformabilnih tijela (Nauka o čvrstoći) koriste se sljedeće geometrijske

karakteristike poprečnog presjeka štapa (nosača) površine A, slika 7.15:

a) statički moment površine:

oko osi y: oko osi z:

)(

dA

y AzS , )(

dA

z AyS ,

b) aksijalni moment tromosti:

oko osi y: oko osi z:

)(

2dA

y AzI , )(

2dA

z AyI ,

c) centrifugalni ili devijacijski moment tromosti:

)(

dA

yz AzyI ,

d) polarni moment tromosti:

)(

2dA

p AI , .zyp III

Slika 7.15

e) određivanje predznaka centrifugalnog momenta tromosti pravokutnog trokuta

z1

y1

z S

S

yS

b

h

y

z

z1

y1

z S

S

yS

b

h

y

z

2 2

72yz

b hI ,

2 2

72yz

b hI

y

z

S

Page 2: tromosti presjeka

y

z

y

z

y

z

y

z

7.2.2 Osnovni teoremi o momentima tromosti

1) Pravilo o zbrajanju momenata tromosti

Ako je ravna površina sastavljena iz više dijelova, njezin je moment tromosti s obzirom na os

koja leži u ravnini površine jednak algebarskoj sumi momenata tromosti njenih sastavnih

dijelova s obzirom na tu istu os, slika 7.16.

...IIIIII IIII

AI

AII

AIII

Slika 7.16

Page 3: tromosti presjeka

2) Pravilo o paralelnom pomicanju površine

Moment tromosti s obzirom na neku os, neće se promijeniti, ako se cijeli presjek ili pojedini

njegovi dijelovi pomaknu u pravcu paralelno s tom osi, na primjer konst.I y . za sve presjeke

dane na slikama 7.17 , 7.18 i 7.19.

b1

b2

b1

b2

y

h2

b1

b2

b2b1

b1b2/2

b2

b2/2b2

b2- b1

h1

Slika 7.17

y

h

b bb b

Slika 7.18

y

h

b bb b

Slika 7.19

Page 4: tromosti presjeka

3) Promjena momenta tromosti zbog translacije koordinatnog sustava

(Steinerovo pravilo)

Aksijalni moment tromosti presjeka s obzirom

na neku os jednak je momentu tromosti oko

paralelne težišne osi uvećanom za umnožak

ploštine A presjeka i kvadrata udaljenosti između

tih dviju osi, slika 7.20.

AbII yy 2

1 , AaII zz 2

1

ili obrnuto

AbII yy 2

1 , AaII 2

z1z .

Devijacijski moment tromosti presjeka s

obzirom na dvije međusobno okomite osi jednak

je devijacijskom momentu tromosti tog presjeka s

obzirom na paralelne težišne osi uvećanom za

umnožak ploštine presjeka i razmaka između oba

para paralelnih osi:

AbaII yzzy 11

ili obrnuto:

AbaII zyyz 11 .

Slika 7.20

4) Promjena momenata tromosti zbog rotacije koordinatnog sustava

Ako su poznati momenti tromosti presjeka s

obzirom na osi koordinatnog sustava zyO , mogu

se odrediti momenti tromosti presjeka s obzirom

na osi zarotiranog koordinatnog sustava zyO ,

gdje je kut rotacije, prema formulama, slika

7.21, gdje su koordinate:

sincos zyy ,

cossin zyz ,

2sin2cos22

yz

zyzy

y IIIII

I ,

2sin2cos22

yz

zyzy

z IIIII

I ,

2cos2sin2

yz

zy

yz III

I .

Kod ovih transformacija nepromjenljive

(invarijante) ovisnosti su:

21 IIIIII zyzy ,

21

22 IIIIIIII yzzyyzzy .

Slika 7.21

Page 5: tromosti presjeka

7.2.3 Glavni momenti tromosti presjeka

Rotacijom osi presjeka za kut O , yI i zI

poprimaju ekstremne vrijednosti kod kojeg je uvjet

ekstrema funkcije 0dd yI , zapravo 0yzI ,

određene su glavne osi presjeka i glavni momenti

tromosti presjeka, slika 7.22.

zy

yz

II

I

22tan o ,

gdje kut O određuje glavnu os 1 presjeka, mjereno

od osi s obzirom na koju je moment tromosti veći po

algebarskoj vrijednosti.

Glavni momenti tromosti presjeka s obzirom na

glavne osi presjeka su:

.0 ,, 122min1max IIIII

2

2

2,122

yz

zyzyI

IIIII

.

Slika 7.22

Ako su poznati glavni momenti tromosti presjeka, tada su momenti tromosti za koordinatne

osi ( zy, ) koje su zarotirane za kut 1 u odnosu na glavne osi (1,2) tromosti presjeka:

2cos22

sincos 21212

2

2

1

IIII

III y

2cos

22cossin 21212

2

2

1

IIII

III z

2sin2

cossin 2121

IIIII yz .

7.2.4 Mohrova kružnica tromosti

Glavni momenti tromosti presjeka

mogu se odrediti grafičkim postupkom u

dijagramu gdje su na apscisi aksijalni

momenti tromosti, a na ordinati

devijacijski momenti tromosti, crtanjem

Mohrove kružnice tromosti čiji je

polumjer

2

2

2yz

zyI

IIr

,

a središte S na osi apscise.

Postupak crtanja Mohrove kružnice

tromosti za grafičko određivanje glavnih

momenata tromosti i glavnih osi tromosti

presjeka, slika 7.23:

z

yP

z y

1

2

o

A

B

C

D

E

F

S

Iy

Iyz

I2

Iz

zI

Iy

I1

I yz

-Iyz

yI

yzI

O

r

Slika 7.23

Page 6: tromosti presjeka

z

yP

z y

1

2

o

A

B

C

D

E

F

S

Iy

Iyz

I2

Iz

zI

Iy

I1

I yz

-Iyz

yI

yzI

O

r

A

B

Iy

Iyz

Iz

Iy

I yz

-Iyz

O

A

B

S

Iy

Iyz

Iz

Iy

I yz

-Iyz

O

A

B

S

Iy

Iyz

Iz

Iy I y

z

-Iyz

O

A

B

C

D

S

Iy

Iyz

I2

Iz

Iy I1

I yz

-Iyz

O

A

B

C

D

S

Iy

Iy z

I2

Iz

Iy I1

I yz

-Iyz

O

y

z

P

Page 7: tromosti presjeka

A

B

C

D

S

Iy

Iyz

I2

Iz

Iy I1

I yz

-Iyz

O

P y

z

1

2

A

B

C

D

S

Iy

Iyz

I2

Iz

Iy I1

I yz

-Iyz

O

P y

z

1

2

o

A

B

C

D

S

Iy

Iyz

I2

Iz

Iy I1

I yz

-Iyz

O

y

z

P

z y E

F

zI yI

yzI

odabere se prikladno mjerilo za prikazivanje momenata tromosti dužinama,

crtamo točku A s koordinatama ( yzy ,II ) i točku B s koordinatama ( yzz I,I ),

točke A i B spojimo dužinom koja siječe os apscise u točki S, središtu Mohrove

kružnice

S ,02

y zI I

,

iz središta S crtamo kružnicu polumjera BSASr kroz točke A i B,

kružnica siječe os apscise u točkama C i D, čije koordinate odgovaraju u

izabranom mjerilu glavnim momentima tromosti presjeka 1I i 2I ,

kroz točku A provlačimo pravac paralelan s osi y, a kroz točku B pravac paralelan s

osi z. Sjecište ovih pravaca na kružnici određuje pol P,

pravac kroz pol P i točku C definira glavnu os 1 tromosti presjeka, a pravac kroz

pol P i točku D definira glavnu os 2 tromosti presjeka.

Page 8: tromosti presjeka

Momente tromosti presjeka za osi zy, zarotirane za kut u odnosu na osi y, z određujemo

na sljedeći način: iz pola P povučemo pravac koji je paralelan s osi y , tj. čini kut s osi y, a

presjecište na Mohrovoj kružnici je točka E yzy II , .Okomit pravac na spojnicu P E iz pola P

određuje os z , a presjecište na kružnici je točka F ),( yzz II , slika 7.23.

Dužine izmjerene u Mohrovoj kružnici pomnožene s mjerilom određuju vrijednosti

pripadajućih momenata tromosti presjeka.

7.2.5 Polumjer tromosti i elipsa tromosti presjeka

Polumjeri tromosti za osi y i z presjeka

definirani su sa formulama:

A

Ii

A

Ii z

z

y

y , , AiIAiI zzyy 22 , ,

a glavni polumjeri tromosti presjeka:

A

Ii

A

Ii 2

21

1 ,

su poluosi elipse tromosti presjeka:

12

2

2

2

1

2

i

z

i

y.

Slijedi moment tromosti oko osi y :

AiI yy 2 .

Slika 7.24

Elipsa tromosti omogućuje brzo određivanje vrijednosti momenta tromosti s obzirom na

neku os y koja je zarotirana za kut prema osi y presjeka, slika 7.24. Povlači se tangenta na

elipsu tromosti paralelno s tom osi i izmjeri se polumjer tromosti yi te se pomnoži s odabranim

mjerilom. Kvadrat ove veličine pomnoži se s iznosom ploštine A površine presjeka, što je

moment tromosti presjeka yI s obzirom na os y .

Page 9: tromosti presjeka

7.3 MOMENTI OTPORA PRESJEKA

Momenti otpora presjeka definirani su izrazima, slika 7.15:

aksijalni momenti otpora: maxz

IW

y

y , maxy

IW z

z .

Izrazi za momente tromosti i momente otpora karakterističnih presjeka koji se najčešće

koriste kod proračuna u Nauci o čvrstoći, dani su u tablici 7.4.

Tablica 7.4 Momenti tromosti i momenti otpora ravnih presjeka

y

z

h

b

12

3bhI y ,

12

3hbI z ,

6

2bhWy ,

6

2hbWz .

a

y

z

a

y1

z1

12

4aII zy ,

6

3aWW zy ,

12

4

11

aII zy , 3

1112

2aWW zy .

y

z

R

44 5413,016

35RRII zy ,

33 625,08

5RRWy ,

3

16

35RWz .

B

y

z

b

hH

12

33 bhBHI y

,

12

33 hbHBI z

,

H

bhBHWy

6

33 ,

B

hbHBWz

6

33 .

h

b

y

z y2

y1

e

S

36

3bhI y ,

12

3

1

bhI y , ,

48

3hbI z

4

3

2

bhI y ,

,24

2bhWy he

3

2 ,

24

2hbWz .

b1

y

z

e

S

b2

h

21

2

221

2

1

3 4

36 bb

bbbbhI y

,

21

2

221

2

12

2

4

12 bb

bbbbhWy

, .

2

3 21

21

bb

bbhe

Page 10: tromosti presjeka

d

y

z

64

4dII zy

,

32

4

p

dI

,

,32

3dWW zy

16

3

p

dW

.

y

z

d

D

dms

64

44 dDII zy

, yII 2p ,

,

32

44

D

dDWW zy

yWW 2p

Za tankostijeni presjek: 1

2

m

d

s,

,8

d3

msII zy

4

2

msdWW zy

.

y

z

2b

2a

baI y

3

, 4

3abI z

,

4

2baWy

,

4

2abWz

.

y

z

2b2

2b1

2a

2

2a

1 a

b

s

2

3

21

3

14

babaI y

,

1

2

3

21

3

1

4a

babaWy

,

Za tankostijeni presjek:

4

3a2 sbaI y

,

4

3a sbaWy

.

2r

y

z

e

44 1098,09

8

8rrI y

,

8

4rI z

, 31908,0 rWy , 8

3rWz

,

rr

re

5756,0

3

4

.

R

y

z

e 2e 1

r

rR

rRrRrRI y

2244 283,0)(1098,0 ,

1/1

eIW yy , 2/2

eIW yy

rR

rrRRe

22

13

4

,

12 eRe .

Page 11: tromosti presjeka

Primjer 7.10

Za ravni presjek zadan prema slici 7.25 treba odrediti položaj

težišta, glavne težišne momente tromosti i skicirati Mohrovu

kružnicu tromosti. Na skici presjeka ucrtati osi glavnih težišnih

momenata tromosti. Zadano: 3 cma .

Rješenje:

Položaj težišta presjeka:

Neka se značajke vezane uz lik trokuta označe indeksima 1, a

značajke vezane uz lik polukruga (koji je izvađen iz trokuta)

označe indeksom 2.

i 2

i cm ,A

cm ,,

Siy cm ,,

Siz cm ,Siy cm ,Siz

1 9,0000 1,0000 2,000 -0,2350 -0,3233

2 -3,5343 0,6366 1,500 -0,5984 -0,8233

Ploština površine presjeka: 2

1 2 9 3,5343 5,4657 cmA A A ,

z’

y’

a

a

a

1

2

O

Slika 7.25

z’

y’

3

3

3 cm

1

2

O

z’

y

S

1

2

o

y’

z

z S a

a

a

yS

1

2

O

z’

y

S

1

2

o

y’

z

z S

yS

1

2

O

,

Si iS

1 9 0,6366 3,53431, 235 cm

5, 4657

y Ay

A

,

,

Si iS

2 9 1,5 3,53432,323 cm

5,4657

z Az

A

.

b) Težišni momenti tromosti presjeka:

(1) (2)

y y yI I I ,

32

42

3 69 0,3233

36

1,5 3,5343 0,8233 ,

yI

p

8

414,557 cmyI ,

8

5,1

12

36 43,

z

I ,

, 4

z 11,512 cmI ,

Page 12: tromosti presjeka

22

S

, 235,14657,5512,11 yAII zz ,

4

z 3,1756 cmI ,

(1) (2)

yz yz yzI I I ,

2 23 69 0,235 0,3233

72

0 3,5343 0,5984 0,8233 ,

yzI

4cm 5574,5yzI .

c) Glavni težišni momenti tromosti presjeka:

2

2

1,2

2 2

2 2

8,8663 5,6907 5,5574 ,

y z y z

yz

I I I II I

4

1 max 8,8663 7,9542 16,8205 cmI I ,

4

2 min 8,8663 7,9542 0,9121 cmI I .

Kut Oj glavnih osi tromosti presjeka određen je prema izrazu:

9766,0

2

1756,3557,14

)5574,5(

2

2tan o

zy

yz

II

I ,

O 22,16j .

d) Mohrova kružnica tromosti

Kontrola vrijednosti glavnih

težišnih momenata tromosti provodi

se grafički crtanjem Mohrove

kružnice tromosti, slika 7.26.

Očitano: 4

1 cm 17I ,

4

2 cm 8,0I ,

O 22 .

z

y P

1

2

o

A

B

C D S

Iy

Iyz

I2

Iz

I1

I yz

Iy

-Iyz

O

45 cm

Slika 7.26

Page 13: tromosti presjeka

Primjer 7.11

Za ravni presjek zadan na slici 7.27 treba

odrediti glavne težišne momente tromosti,

pravce i polumjere glavnih težišnih momenata

tromosti presjeka.

Skicirati elipsu tromosti na skici presjeka.

Rješenje:

a) Položaj težišta presjeka:

,62212122

156282121122SiiS

A

yAy

cm, 6,6S y .0S z

b) Glavni težišni momenti tromosti:

z’

yS

1

2

20

zyS

120 mm 20

6020

i1

12

0

i 2

Slika 7.27

2

4333

cm 33212

68

12

212

12

122II y

,

2

32

32

3

4,82612

264,1122

12

1226,5212

12

212zI ,

1

4cm 4,1946 II z .

Ploština površine presjeka: A = 212 + 122 + 26 = 60 cm2.

c) Polumjer elipse tromosti:

cm, 7,560/4,1946/11 AIi cm. 35,260/332/22 AIi

Page 14: tromosti presjeka

Primjer 7.12

Za ravni presjek zadan na slici 7.28 treba odrediti

položaj težišta, glavne težišne momente tromosti i pravce

glavnih osi tromosti presjeka. Skicirati i kotirati Mohrovu

kružnicu tromosti presjeka.

Rješenje:

Ploštine dijelova presjeka i koordinate njihovih težišta su:

i 2

i cm,A cm ,,

Siy cm ,,

Siz cm ,Siy cm ,Siz

1 27,000 -2,250 6,0 0,505 0,983

2 6,750 -3,000 2,0 -0,245 -3,017

3 -6,283 -0,849 6,0 1,906 0,983

Ploština površine presjeka:

A = 27 + 6,75 - 6,283 = 27,467 cm2.

a) Položaj težišta presjeka:

z’

S

1

2

o

y’

z

yS

z S

2

1

6 c

m3

y

4,5

y”

O’

z S’

1

2

3

Slika 7.28

755,2849,0283,6375,625,227467,27

11 ,

SiiS yAA

y cm,

017,56283,6275,6627467,27

11 ,

SiiS zAA

z cm.

b) Težišni momenti tromosti:

293,2713283,68

2

12

35,4

3

65,4 2433

"

yI cm4,

55,159017,2467,27293,271z 22,

S" AII yy cm4.

31,2448

2

4

5,43

3

5,46 433

'

zI cm4,

86,35755,2467,2731,244 22

S' yAII zz cm4.

15,9983,0906,1283,6017,3245,075,672

5,43983,0505,027

22

yzI cm4.

c) Glavni težišni momenti tromosti presjeka:

,15,9845,61705,972/2

2222

2,1

yzzy

zyIII

III

223,160518,62705,971 I cm4, 187,35518,62705,972 I cm4.

148,0845,61

15,9

2

2tan o

zy

yz

II

I , 42,82 o , 21,4o .

Page 15: tromosti presjeka

d) Mohrova kružnica tromosti

Očitano:

I1 = 160 cm4,

I2 = 35 cm4,

o = -4o.

z

yP

1

2

oA

B C

D

S

Iy, Iz

Iyz

I2

Iz

I1

I yz

Iy

O

4

crt cm ... cm 1

Slika 7.29

Primjer 7.13

Za presjek nosača zadan prema slici 7.30,

odrediti glavne težišne momente tromosti.

Skicirati elipsu tromosti.

Za profil [NP 240:

A1 = 42,3 cm2, 4

y1 cm 3600I , 248z1 I cm4

e = 2,23 cm.

Rješenje:

a) Položaj težišta presjeka:

21223,42

6212223,23,42SiiS

A

yAy .

Slijedi:

234,4S y cm,

.0S z

b) Glavni težišni momenti tromosti:

2

S222

)1( 2 zAIII yyy

2

3

132412

21223600yI

z’

y

1

2 z

yS

120 mm

20

20

i2

24

0

i 1S

O

A1

A2

e

z1

S1

z2

S2

A2

y2

y1

Slika 7.30

1

4cm 11728 II y

2

S222

2

S111 2 yAIyAII zzz ;

2

32 766,124

12

1222004,23,42248zI ,

58,1143zI cm4 = I2 , o = 0.

c) Glavni težišni polumjeri tromosti (slika 7.30):

cm 4,113,90/11728/11 AIi , cm 56,33,90/58,1143/22 AIi .

Page 16: tromosti presjeka

Primjer 7.14

Presjek nosača sastavljen je od dva profila

[NP 180 i INP 200, prema slici 7.31.

Treba odrediti:

težište S presjeka,

glavne težišne momente tromosti,

Mohrovu kružnicu tromosti,

glavne polumjere tromosti,

elipsu tromosti na skici presjeka.

Rješenje:

NP 180: A2 = 28 cm2, e = 1,92 cm,

Iy2 = 114 cm4, Iz2 = 1350 cm4.

INP 200: A1 = 33,5 cm2,

Iy1 = 2140 cm4, Iz1 = 117 cm4.

Ploština sastavljenog presjeka:

A = A1 + A2 = 33,5 + 28 = 61,5 cm2

z’

y’

1

2z

yS

S

z S

y

e

O

i 1

i2

A2

A1

S1y1

z1

y2

S2

z2

o

Slika 7.31

a) Položaj težišta presjeka:

cm 451,25,61

5,45,33'SiiS

A

yAy , 493,6

5,61

92,115,33'SiiS

A

zAz cm.

b) Težišni momenti tromosti:

2

S222

2

1S11

(2)(1) zAIzAIIII yyyyy ,

422 cm 1,442146,129465,3126493,628114427,55,332140 yI ,

2

2S22

2

S111

(2)(1) yAIyAIIII zzzzz ,

422 cm 8,17752,15186,257451,2281350049,25,33117 zI ,

S22S2221S1S111

)2()1( zyAIzyAIIII zyzyyzyzyz ,

.cm 16,81864,44552,372493,6451,2280049,2427,55,330 4yzI

c) Glavni težišni momenti tromosti:

2222

2,1 16,81865,132245,30982/2

yzzy

zyIII

III ,

,cm 7,465325,155545,3098 4

1 I

.cm 2,154325,155545,3098 4

2 I

.87,15,74,312,619,065,1322

16,818

2

2tan o

o

oo

zy

yz

II

I

Page 17: tromosti presjeka

d) Mohrova kružnica tromosti:

Očitano: 4

1 cm 4650I ,

4

2 cm 1550I ,

o = -16.

e) Glavni težišni polumjeri tromosti (slika 7.31)

7,85,61/7,4653/11 AIi cm,

0,55,61/2,1543/22 AIi cm.

z

y

P

1

2

o A

BC

D

S

Iy

Iyz

I2

Iz

I1

I yz

Iy

O

Slika 7.32

Primjer 7.15

Za šuplji kružni presjek (slika 7.33) treba odrediti

aksijalni i polarni moment tromosti, te aksijalni i polarni

moment otpora. Zadano: D = 10 cm, d = 7 cm.

Rješenje:

Omjer 7,010

7

D

dk

a) Ploština površine presjeka:

055,404

7

4

10

44

2222

dD

A cm2.

S

z

y

D

d

Slika 7.33

b) Aksijalni moment tromosti presjeka:

44

4444

7,0164

101

646464

kDdD

II zy,

015,373 zy II cm4.

c) Polarni moment tromosti presjeka:

yIkDdD

I 21323232

4444

p

,

4

p cm 03,746015,3732 I .

d) Aksijalni moment otpora presjeka:

43

y1

32

2

kD

D

IWy

, 603,74yW cm3.

e) Polarni moment otpora:

43

p

p 116

2

kD

D

IW

, 21,149p W cm3 ili yWW 2p .

Page 18: tromosti presjeka

Primjer 7.16

Za ravni presjek zadan prema slici 7.34 odrediti

aksijalne momente tromosti i aksijalne momente otpora,

ako je zadano t = 5 mm.

Rješenje:

42

33

6560841212

4122

12

122tttt

ttttI y

,

410yI cm4,

4

33

116012

12t4t2

12

212t

ttI z

,

5,72zI cm4.

34

max

65610

6560

10t

t

t

t

I

z

IW

yy

y ,

825,0656 3 yW cm3,

34

max

33,1936

1160

6t

t

t

t

I

y

IW zz

z ,

167,24zW cm3.

y

z

4t

4t

12t

12t

2t

S

Slika 7.34

Primjer 7.17

Poprečni presjek ravnog nosača zadan je na slici 7.35.

Treba odrediti aksijalne momente tromosti i momente

otpora presjeka. Dimenzije na slici dane su u milimetrima.

Rješenje:

Ploština poprečnog presjeka: A = 31 + 16 = 9 cm2.

Položaj težišta presjeka:

167,29

365,03'SiiS

A

zAz cm.

Aksijalni momenti tromosti presjeka:

737213

61

3

13 33

'

yI cm4,

y

z

S

10

10

60

40

z Sz m

ax

y’

O

Slika 7.35

75,30167,2973 22

S' zAII yy cm4, 75,512

15

12

41 33

zI cm4.

Aksijalni momenti otpora presjeka:

022,8833,3

75,30

max

z

IW

y

y cm3, 875,22

75,5

max

y

IW z

z cm3.

Page 19: tromosti presjeka

Primjer 7.18

Za presjek u obliku četvrtine kruga treba odrediti težišne

momente tromosti te glavne momente tromosti, slika 7.36.

Zadano: R.

Rješenje:

Momenti tromosti obzirom na osi y1z1:

.8

,19635,016

4

11

44

11

RIR

RII zyzy

Težišni momenti tromosti:

4

224

05488,03

4

416R

RRRII zy

, .01647,0 4RI yz

z1

y1

z

2

1

3

4R

3

4R

S

O

y45

Slika 7.36

Glavni momenti tromosti presjeka: 4

max1 07135,0 RII , .0384,0 4

min2 RII

Primjer 7.19

Poprečni presjek nosača zadan je na slici 7.37. Treba

odrediti glavne težišne momente tromosti presjeka.

Iz priručnika za L 50 x 50 x 5 mm:

8,41 A cm2, 14e mm,

1111 zy II cm4, 4,611 zyI cm4.

Rješenje:

Ploština površine presjeka: 2

21 cm 6,291028,422 AAA .

y

z2

1

20

100S

L 50x50x5

o

A2

A1

S1 y1

z1

A1e

e

Slika 7.37

Momenti tromosti presjeka:

23

2

1S11

3

6,38,411212

1022

12

zAI

bhI yy , Iy = 313,083 cm4,

23

2

1S11

3

4,28,411212

2102

12

yAI

hbI zy , Iz = 83,963 cm4,

6,34,28,44,622 1S1S111 zyAII zyyz , Iyz = -95,744 cm4,

4222

2

2,1 cm 301,149523,198744,9556,114523,19822

yz

zyzyI

IIIII ,

,cm 824,347301,149523,198 4

max1 II 4

min2 cm 222,49301,149523,198 II .

Kut pravaca glavnih osi:

83575,056,114

744,95

2

2tan o

zy

yz

II

I ,

o

o 944,19 .

cm, 43,36,29

824,3471max1

A

Iii cm. 29,1

6,29

222,491min2

A

Iii