Пусть задана система координат главных центральных осей x0,y0, для которой известны моменты инерции , центробежный момент инерции в этих осях равен нулю (рис.2.9). Вычислим моменты инерции этого сечения относительно новых осей x,y, повернутых по отношению к главным на угол α - угол между осямиx0 и x.Он будет положительным, если поворот от оси x0 к оси x происходит против часовой стрелки и отрицательным - если по часовой стрелке.
Из рис. 2.9 следует:
=,
y =
С учетом этих формул запишем выражения для моментов инерции рассматриваемого сечения в координатных осях x, y:
Iх ==(у0 cоsα - х0 sinα)2dA =уcоs2 α dA –
-2х 0у0cоsα· sinαdA+sin 2αdA,
т.е. = cоs 2α - 2 Іх 0у0cоsα·sinα + sin 2α.
Іу = =(х0csα + у0sinα)2dA =хcоs 2αdA ++2х 0 у0cоsα· sinαdA+уsinα dA=
= cоs 2α + 2 Іх 0у0cоsα · sinα +sin 2α.
Іху= = =
==
= cos2α ·cоsα ·sinα +cоsα∙ sinα - sin2α.
Так как , cоsα ∙sinα =, то окончательно получим
.
Складывая выражения Іх и Іу, получим
.
Таким образом, при повороте координатных осей сумма осевых моментов инерции не изменяется.
|
|