平行軸定理

一個通過質心的軸的麵積的第二個力矩等於另一個平行於第一個軸ob体育赛事的軸的第二個力矩減去麵積和兩軸之間垂直距離的平方。因此,在圖29.4中,如果G表示麵積(A)的質心,且軸OZ平行於AB,則:

Iqz - Iab _ Ay2 -平行軸定理方程

尋找一艘船的第二時刻水線麵麵積ob体育赛事大概在中線。

如圖29.5:

初等帶的麵積- y*dx

水線麵麵積-

在第10章中已經說明,曲線下的麵積可以通過辛普森規則找到,使用y的值,即半寬,作為縱坐標。

矩形關於一端的第二次彎矩由-給出,因此基本長條關於中線的第二次彎矩ob体育赛事由y 3 X給出,半水線麵關於中線的第二次彎矩由

因此,如果Icl為整個水線麵麵積圍繞中線的二階矩,則:ob体育赛事

這個表達式的積分部分可以通過辛普森規則計算,使用y3的值(即半寬的立方)作為縱坐標,Icl通過將結果乘以3得到。

示例1

船的水上飛機有18米長。距前方等距離的半縱坐標如下:

分別為0、1.2、1.5、1.8、1.8、1.5和1.2米。求水線麵麵積關於中線的二階矩。ob体育赛事

2奧德。

2 ord.3

克裏

Icl產品

0

0

1

0

1.2

1.728

4

6.912

1.5

3.375

2

6.750

1.8

5.832

4

23.328

1.8

5.832

2

11.664

1.5

3.375

4

13.500

1.2

1.728

1

求水線麵麵積的二階矩,繞橫軸通過ob体育赛事浮選的中心

基本條帶麵積= ydx

基本條帶的Iab = x2 ydx fL

水線麵麵積的Iab = 2

再一次,這個表達式的積分部分可以用辛普森法則求值,用x2 y的值作為坐標,關於AB的第二個矩是通過將結果乘以2來求出來的。ob体育赛事

設OZ為橫軸,橫軸穿過浮選中心。然後可以用平行軸定理求出關於OZ的第ob体育赛事二力矩。即。

平行軸定理示例

示例2

船的水上飛機有18米長。距前方等距離的半縱坐標如下:

0、1.2、1.5、1.8、1.8、1.5、1.2米。

求通過漂浮中心的橫軸的水線麵麵積的第二力矩。ob体育赛事

2 o *

SM

麵積函數

時間函數

慣性func。

0

1

0

0

0

0

0

1.2

4

4.8

1

4.8

1

4.8

1.5

2

3.0

2

6.0

2

12.0

1.8

4

7.2

3.

21.6

3.

64.8

1.8

2

3.6

4

14.4

4

57.6

1.5

4

6.0

5

30.0

5

150.0

1.2

1

1.2

6

7.2

6

43.2

25.8 = E1

84.0 = E2

332.4 = E3

1) 18

= - X CI浮選的中心距離

262船長和大副船舶穩性

IAB = 1 × (CI)3 × E3 × 2

有一種更快更有效的方法可以得到上述問題的解。在基準上不要使用最前麵的縱坐標,而要使用船中間的縱坐標。進行如下:

2奧德,

SM

麵積函數。

杆^

函數的時候,

杆^

慣性矩函數,

0

1

0

3

0

3

0

1.2

4

4.8

-2

-9.6

-2

+ 19.2

1.5

2

3.0

-1

-3.0

-1

+ 3.0

1.8

4

7.2

0

0

0

0

1.8

2

3.6

+ 1

+ 3.6

+1

+ 3.6

1.5

4

6.0

+2

+ 12.0

+2

+ 24.0

1.2

1

1.2

+3

+ 3.6

+3

+ 10.8

25.8 =£1

+ 6.6 =£2

60.6 =£3

“+ve”表示浮選中心在船尾

263漂浮中心區域的第二力矩= +0.77m或0.77m後船中部(和之前一樣)

2 . I$ = 1 X 3 X 3 X 2 = 1 X 60.6 X 33 X 2 .'。1美元= 1090.8 m4

ILCF = 1$ - Ay = 1090.8 - (51.6 X 0.772) = 1090.8 - 30.6 = 1060 m4

也就是非常接近之前的答案。

通過這種改進的方法,杠杆的價值大大降低。從而減小了預測LCF$和ILnF的誤差。

繼續閱讀:鍛煉

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