应用场景

惯性矩在压力容器中常常碰到

估算外压强化圈组合截面的惯性矩

估算鞍座水平截面的惯性矩

筒体端部的惯性矩

塔器危险截面的抗弯挠度

各种梁，支架结构的惯性矩

这么怎么估算各类截面的惯性矩呢？笔者总结了惯性矩的估算的7种装备，非常是最后一种终极装备，特别NB，绝对能否解决99%的惯性矩的估算。

1.公式估算

对于规则的截面的惯性矩，可以按照公式估算：

例如方形截面：

圆形截面：

2.简单组合截面估算公式

假如是空心的圆环截面，假如两圆质心位置一样，这么可以采用加减法来估算组合截面。将其看成分别估算大圆惯性矩，和小圆惯性矩，再相见即可。

例如圆形，可以用大方形-小圆形的惯性矩。

3.组合截面的通用公式

对于各类规则截面的组合，通常采用平行散景公式。

平行散景公式基本可以推论各类型钢的惯性矩的估算。

如右图所示：

手算是比较冗长的，最好根据平行散景公式做个excel表格将型钢，型钢，H工字钢，型钢，T工字钢的近似惯性矩和抗弯挠度全部估算完成。

4.查工字钢规范

假如是标准工字钢，其实是查规范比较确切，快速。

假如是有VCAD可以直接查询工字钢的数据。

5.WELD模块-截面热学特点

在VCAD的WELD模块中，可以估算截面热学特点：

选择合适截面，即可估算截面惯性矩。

程序按照《石油化工设备设计便查指南（第二版）》编制，并做了excel表格交叉验证。

6.WELD模块-强化圈惯性矩

强化圈惯性矩可以对各种组合惯性矩进行估算。

选择其二估算可得：

程序按照《石油化工设备设计便查指南（第二版）》编制

7.CAD画图法

假如截面骨骼惊奇，以上的各种方式不能否完全符合，难以采用公式估算截面惯性矩。

没关系，还有终极方式，CAD画图法。

例如，以小同学最爱的猪仔佩奇为例，假定有个长得像猪仔佩奇的梁截面，须要估算惯性矩：

是不是各种公式都无法估算，甜美，但真是太不规则了。

这能难倒我们吗？

NO，NEVER，EVER！

首先将截面修剪成但移动的区域，区域可以使用剖面线填充看是否封闭。如右图所示：

用REG命令（菜单里为绘图-->面域），将图形转化为面域。注意不是所有线都能弄成面域，假如面域无法生成，可以采用以直代曲的方式将曲线转化成多义线。

点击工具-->查询-->面域，点击猪仔佩奇面域线，回车：

则可得到猪仔佩奇惯性矩。

----------------面域----------------

面积:13995.6360

边长:770.0479

边界框:X:5026.9690--5139.6939

Y:1664.3500--1858.0412

刚体:X:5087.8410

Y:1763.5926

惯性矩:X:43563194077.1435

Y:3.6230E+11

惯性积:XY:1.2558E+11

旋转直径:X:1764.2639

Y:5087.9099

主扭矩与刚体的X-Y方向:

I:9668657.0341沿[0.0795-0.9968]

J:33294045.2114沿[0.99680.0795]

------------------------------------------------

记住这个惯性矩是是猪仔佩奇相对于座标轴XY的惯性矩，假如要求猪仔佩奇对自身质心的惯性矩，这么就要先将猪仔佩奇的质心（刚体）移到座标原点。

在命令行中输入“l”，之后输入刚体xy的座标，用英语的“，”连接。

做辅助心型的线：

将其联通到CAD图的座标“0,0”点。

再根据上文查询面域：

----------------面域----------------

面积:13995.6360

边长:770.0479

边界框:X:-60.8720--51.8529

Y:-99.2426--94.4486

刚体:X:0.0000

Y:0.0000

惯性矩:X:33144862.9364

Y:9817839.3092

惯性积:XY:-1871425.6077

旋转直径:X:48.6644

Y:26.4857

主扭矩与刚体的X-Y方向:

I:9668657.0341沿[0.0795-0.9968]

J:33294045.2114沿[0.99680.0795]

对比原先的11位数的惯性矩，在座标原点的质心惯性矩只有8位数。

这个方式对任意截面，只要能弄成面域，都可以使用，适用范围非常广。

VCAD针对最后一种终极方式，做了个简化，输入gxj，点击面域，即可直接得到图形的惯性矩，不须要联通图形到座标系原点。

结束

最后对惯性矩的作用，做一个直观的图，相同截面的材料，承载方向不一样，惯性矩不一样，承载能力也不一样，十分符合我们的生活体验。