schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи №37: Момент инерции двух двутавров №10
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Суммарный момент инерции двух двутавров №10 вычисляется с учетом расположения профилей и их собственного момента инерции. Решение включает использование справочных данных из ГОСТ.
Подробное решение
Задача №37
Дано:
Сечение состоит из двух стандартных двутавров № 10 (ГОСТ 8239-89/92).
Требуется найти суммарный момент инерции \( I_x \) относительно главной центральной оси X.
Решение:
1. Выпишем необходимые справочные данные для одного двутавра № 10 из таблицы ГОСТ:
Высота двутавра: \( h = 100 \text{ мм} = 10 \text{ см} \).
Площадь сечения: \( A = 12,0 \text{ см}^2 \).
Собственный момент инерции относительно центральной оси \( x \): \( I_{x1} = 198 \text{ см}^4 \).
2. Анализ расположения профилей:
На чертеже видно, что два двутавра расположены один над другим. Центральная ось всего сечения X проходит точно посередине между ними (по линии их соприкосновения полками).
Расстояние от центра тяжести каждого двутавра до общей оси X равно половине высоты двутавра:
\[ a = \frac{h}{2} = \frac{10}{2} = 5 \text{ см} \]
3. Применим теорему Штейнера для вычисления момента инерции относительно оси X:
Так как профили одинаковы и расположены симметрично, общий момент инерции равен:
\[ I_x = 2 \cdot (I_{x1} + A \cdot a^2) \]
4. Подставим числовые значения:
\[ I_x = 2 \cdot (198 + 12,0 \cdot 5^2) \]
\[ I_x = 2 \cdot (198 + 12,0 \cdot 25) \]
\[ I_x = 2 \cdot (198 + 300) \]
\[ I_x = 2 \cdot 498 = 996 \text{ см}^4 \]
Ответ: 996