材料力学--计算机计算惯性矩和抗弯截面系数方法

1、材料力学一计算机计算惯性矩和抗弯截面系数方法1在AutoCAD中绘制需要计算的截面图形或导入图形，如图1所示。图12创建面域面域创建的方式主要有两种：（1） reg命令。输入reg并回车或在菜单栏点选“绘图面域”，按提示选择需要计算的截面图形 线条；右键或En ter键确定。会建立两个面域（外围边框和内部边框）；（2）bo命令。在命令行输入bo并回车或在菜单栏点选“绘图边界”，弹出如图2所示“边界创建”对话框。选择创建“对象类型”为“面域”，勾选“孤岛检测”，点击“拾取点”返回绘图界面，用十X字光标拾取截面图形内部任意一点，右键或Enter键确定。也会建立两个面域（外围边框和内部边框）。BOU

2、NDARY2_T|O -耀入命令图23面域差集计算将建立的两个面域进行差集计算。在命令行输入subtract并回车或在菜单栏点选“修改”-“实体编辑”f “差集”，按提示选择要从中减去的实体或面域（外围边框）并回车，再选择要减去的实体或面域（内部边框）并回车，会将两个面域合成一个整体面域。4查询计算(1)在命令行输入 massprop并回车或在菜单中选择“工具”查询”面积/质量特性”(2)选择刚创建的面域并回车，弹出如图3所示的文本对话框;T.i17. 37-70M.U “M.11W* i9 l.M t.M Lssg ig p w i.ee金妇 ASSPRfiFJiLg,:校耳：V计 I*(r

3、)/S)迅门 I19-叫塞*.T血 MM .447W+B7.7BJU.4SH 14图3(3) 得到截面面积=37.7mm2，截面形心坐标为(88.11, 211.48)。截面惯性矩、惯性积、主力矩5对截面形心坐标轴的惯性矩、惯性半径、抗弯截面系数查询计算(1) 从主力矩与质心的 X-Y方向可以得出：lx=188.5mm4,ly=188.5mm4(2) 利用刚得到的截面形心坐标为(88.11, 211.48),命令行输入 ucl( 88.11, 211.48),将用户ucs坐标原点移动到截面形心，如图4；图4(3) 命令行输入 massprop并回车，弹出如图5所示的文本对话框;4u&lCAZJ

4、 jt-lZ - D4AMI fj7 d蜀与ifS xv JiBt话運二 4*1%： HAS5PWL -乜匕雄1CIIK崔界6fttHRTlt 受? 寒*r ftS 1 +工：亠“ i.flfl： -4 4 JMX: fi.MM= 1U：.&*Yi llt.HKY; fi.(MH. t.J4 ：科 Sltt =n ! 沦(* n -*sti 3= ltt. 4 i.71 .73l斥吊苻斥苗丘肓 H 耳:虬它M |图5(4) 可得：截面对形心轴的惯性矩lx=188.5mm4、ly=188.5mm4,惯性积Ixy=0 (由图5可知，形心轴y轴为截面图形的对称轴，所以截面图形对形心轴x、y轴的惯性积恒等于零)。由图5可知，截面图形边界框值为 X： -44、y： -44，抗弯截面系数计算如下：Wx1=l x/y max=188.5/4=47.13mm3Wx2= I x/y min=188.5/4=47.13mm 3Wyi= I y/ xmax=188.5/4=47.13mmWy2= I y/y min=188.5/4=