航空機本体と船舶の強化フレームは、エリアの最初の瞬間の概念を採用
土木、機械、原子力、航空宇宙、航空技術者のような職業は、すべて非常に排他的な機能の一部を実行するための領域の最初の瞬間の概念に大きく依存しかし、科学の背景がほとんどない読者への公正な警告。
しかし、科学の背景がほとんどない読者への公正な警告。
リアの最初の瞬間の概念は非常に科学的であり、なじみのないかもしれない用語や方法が含まれています。 しかし、私たちはそれらを理解しやすくするために最善を尽くします。そして、科学を理解している読者のために、私たちのコンテンツのほとんどは、彼らが従うことを容易にするために希釈されています。
最後に、私たちの議論の範囲は周辺機器に限定されており、より多くのことを読んで発見するための適切なプラットフォームを提供するために最善
領域のモーメントへの入門
領域のモーメントの概念は、固体力学に深く根を持ち、これは連続力学の枝である。 連続体力学は、力、相変化、温度変化、および他の物理関連要素に作用したときの固体および物理材料の挙動とその結果として生じる態度を調べます。
さらに、これらの物理的材料の挙動には、運動、変形、および材料が受ける他の物理的活動が含まれる。
さらに、これらの物理的材料の挙動 明確化のために、これらの材料は鋼鉄、木、織物、プラスチック、コンクリート、合金、他の地質の、および生物的材料、等を含んでいます。
エリアの瞬間へのビルドアップ
オブジェクトのエリアの瞬間を理解するには、最初にそれらを構成する用語、’Moments’と’Area’を理解
まず、面積は、三角形、正方形、円を含む平面の寸法の合計値であり、球、立方体、円柱などの固体形状も含まれます。
まず、面積は、平面の寸法の合計値で 形状の面積は、形状の寸法を理解する1つの方法であり、もう1つは体積である。また、材料のモーメントは、材料の一部に作用する力の結果として、材料が点を中心にまたは軸に沿って回転する傾向の尺度である。
また、材料のモーメントは、材料のある部分に作用する力の結果として、材料が点を中心にまたは軸に沿って回転する傾向の尺度である。
数学的には、モーメントは力と垂直距離の積である。
数学的には、モーメントは力と垂直距離の積である。
瞬間のアイデアは、ドアヒンジ、折り畳み式のはしごなどで一般的に使用されています。
このアイデアは、これら二つの概念を組み合わせて、面積の観点から定義されていない漠然とした材料を、正確な面積を持ち、材料の回転に関与する力が材料の端にある特定のものに置き換えます。
面積の最初の瞬間の定義
物理的な材料の面積の瞬間は、面積の最初の瞬間と面積の第二の瞬間である二つのカテゴリにサブ分割され、通常
さらに、面積の最初の瞬間は、関連する材料の加重分布の合計です。 これは、重心、せん断応力、および面積の最初の瞬間を導出するために試験されたオブジェクトにプローブします。
重みは、任意に定義された点について割り当てられ、面積の合計と重心とみなす次元の平均を除算することによって導出されます。
面積の最初の瞬間は、すべての質量、力、および他の反応する物理量が重心に作用している場合、それらの合計値はゼロになると仮定しています。
ここでも、面積の最初の瞬間は、面積の静的な瞬間または静的な瞬間と呼ばれることがあります。
ここでも、面積の最初の瞬間は、面積の静的な瞬間
面積の第二の瞬間
一方、面積の第二の瞬間は、特定の材料の点が任意の軸の周りにどのように分布しているかを明らかにする面積の幾何学より良い言葉では、与えられた軸のセクションを曲げたり回転させたりするために必要な努力を示し、この最小努力の値はMolで与えられます。
エリアの第二の瞬間は、構造および機械工学だけでなく、工学の他の枝に実用的なアプリケーションを見つける物理学ベースの現象です。
興味深いことに、面積の第二の瞬間はまた、慣性や平面面積の慣性の面積モーメントとみなされ、また、順番に力と面積の最初の瞬間によって提供され、容器に作用する重心との間の共関係を評価する航空機や海軍アーキテクチャの設計において非常によく知られており、重要な概念である。
さらに、面積の第二の瞬間は、回転半径、慣性極モーメント、および様々な形状の慣性面積モーメントのような他の概念の計算の基礎を提供します。
面積の第一および第二の瞬間の類似点と違い
計算
面積の最初の瞬間と面積または慣性モーメントの第二の瞬間の主な違いは、面積の最初の瞬間のために、ビームセクションの計算プロセスは、軸に関連する四つの部分に分割されている、ということです。
ビームセクションまたは他の材料の重心を導出するには、最初にビームセクションのせん断応力を導出する上でも重要な面積の最初の瞬間を計算一方、ビームの慣性モーメントを導出するには、ビームセクションの重心を導出する必要もありますが、ビーム材料を3つのセクションに分割するだけです。
使用しています
面積の最初の瞬間は、オブジェクトの断面積の重心とせん断応力を導出するために工学アプリケーションで使用されます。
面積の第二の瞬間は、規則的および不規則な形状の旋回半径および慣性モーメント、およびそれが決定できる他の量を導出するための基礎である。
モーメント
オブジェクトのモーメントは、面積の第一および第二のモーメントの両方の基礎であり、いくつかの量に関する特定の点、軸、または距離しかし、面積の最初の瞬間は距離の第一の累乗を使用し、面積の第二の瞬間は距離の第二の累乗を使用するため、面積の両方の瞬間で異なります。
重心と面積の最初の瞬間の関係
この記事に進む前に、この作業を通して、さらには物理学、設計、エンジニアリングのキャリアでも見続ける用語の一つである重心を説明しましょう。
重心は、平面図形の幾何学的中心またはオブジェクトの算術平均位置です。
重心は、平面図形の幾何学的中心またはオブジェクトの算術 この理論は、重心がピンの先端にある物体に完全なバランスを提供するというものです。
重心は天文学や天体物理学の重心とみなされ、空間内で互いに軌道を周回する二つ以上の物体の間の質量の中心とみなされます。
重心は、通常、重心や物体の質量の中心のような古い用語を置き換えるために使用されます。
重心は、物体の重心と重心のような古い用語を置
重心を示す図
下の図は、i番目のセクションの断面積を示し、すべてのパラメータは、i番目のセクションの観点から行われました。
Formulas for the Centroid of a shape.
The Centroid for composite cross-sections.
ここで、
Xc、IおよびYc、i–は、i番目のセクシ
Ai–これはセクション”I”の領域です。
式の面積の最初の瞬間
前述のように、面積の最初の瞬間は、多くの物理量の算術計算に非常に便利なツールであり、平面形状、固体形状、および複
さらに、この地域の最初の瞬間には、アメリカでは立方フィート（ft3）またはインチ3、帝国単位システムを使用する世界の他の地域ではメートル（m3）のSI単位があります。理論的には、任意の特定の形状の領域”A”が与えられ、これは”dAi”とみなされるいくつかの数の元素領域に分割され、”n”と表される。 Xiとyiを使用して、x-y軸から与えられた元素領域間の距離または座標を表します。
図
下のj番目の図は、下のオブジェクトの領域概念の最初の瞬間の要素を詳しく説明しています。
概念は、次の方法で数学的に表すことができます
エリアの最初の瞬間の数学的表現
y軸の場合は
したがって、以下の式を使用して計算されます
この式を使用して、面積の最初の瞬間を計算します。” width=”258″ height=”79″ srcset=”https://solidface.com/wp-content/uploads/2020/06/number-4.png 209w, https://solidface.com/wp-content/uploads/2020/06/number-4-100×30.png 100w” sizes=”(max-width: 258px) 100vw, 258px”>複合領域のための領域の最初の瞬間
この場合、文字は以下を表す。
qj,x–体全体の中立x軸上の領域”j”の静的モーメントです。
dA–完全な領域”j”からの元素領域。y–中性軸xから要素dAの重心までの垂直距離。
y-中性軸xから要素dAの重心までの垂直距離。
セミモノコック構造におけるせん断応力と面積の最初の瞬間との関係。
主に、セミモノコックは、主に近代的な、高性能航空機の設計と建設に利用されています。 設計は、通常、SolidFaceのような設計ソフトウェアで行われます。
さらに、セミモノコックは、外皮が外部および内部に課されたストレスの多数をサポートするためにプレストレスされたハーフシングルシェル胴体
もう一つの追加、セミモノコックは、それ自体でこれらのストレスを維持することはできませんし、サポート機構として機能する航空機構造の外
セミモノコックの使用
セミモノコック胴体は、CADソフトウェアによって設計され、大型貨物航空機、商業旅客機、軍用機の設計に人気があ
セミモノコック構造における面積の最初の瞬間
セミモノコック構造の設計パラメータには、面積の最初と第二の瞬間の両方が使用され、以下の式に基づいています。 この方程式は，セミモノコックのせん断応力を導出するための基礎となるせん断流を提供する。
セミモノコック構造の式
q-これは、断面の特定のウェブセクショ
Vy–これは、断面全体を通る中立軸xに垂直なせん断力です。
sx–これは、断面の特定のウェブセクションの中立軸xに関する領域の最初の瞬間です。
Ix–これは、全体の断面せん断応力のための中立軸x周りの面積の第二の瞬間は、次の式を使用して計算することができます。
Ix-これは、次の式を使用して計算することができます。
せん断応力
せん断応力は、課された応力に平行な平面に沿って滑りによって材料の変形を引き起こす傾向がある応力のユニークなタイプ せん断応力は、それが流体粘度に関連しています固体、またはまた、液体中に発生する可能性があります。
せん断応力式
t–これは断面の特定のウェブセクションを通るせん断応力
q-これは断面の特定のウェブセクションを通るせん断流cross–section
t-これは、測定される点での断面の特定のウェブセクションの厚さです。
面積の最初の瞬間のアプリケーション
数学的に
これは、規則的な、不規則な、平面、さらには固体形状の重心または重心を計算するた
さらに、面積の最初の瞬間は、材料のせん断応力の導出に適用されます。
実生活
面積の最初の瞬間から導出された数学的要素は、’I’、’T’、’L’ビーム、チャネル、および中空円形セクションを計算する際の基盤を形成します。 また使用されるかどれが構造建物、造船業、航空機の建物、等から及ぶさまざまなタイプの工学仕事を設計するために。あなたはこの機械工学のブログでこれ以上のことを見つけることができます。
あなたはこの機械工学のブログでこれ以上のことを見つけることができます。
エリアの最初の瞬間に最終的な考え
エリアの最初の瞬間は、我々はすべて知っているように、材料の強さのような工学コースでカバーされ、物理学の基本的な量の一つであり、工学のすべての建設的な側面に遠大な影響を与えています。
エリアの最初の瞬間のアイデアは、エンジニアリング構造内の他の要素をサポートするために使用されるサポート機構のアイデアの背後にある基本 あなたはエリアmechanicalc-ブログの瞬間とQuoraの詳細情報を得ることができます。
しかし、エリアの瞬間までに行われたこれらの計算のほとんどは、現在、さまざまなソフトウェアによって自動化されていますが、その起源について