Значение МОМЕНТ ИНЕРЦИИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

МОМЕНТ ИНЕРЦИИ

инерции, величина, характеризующая распределение масс в теле и являющаяся наряду с массой мерой инертности тела при непоступательном движении. В механике различают М. и. осевые и центробежные. Осевым М. и. тела относительно оси z называется величина, определяемая равенством:

где mi - массы точек тела, hi - их расстояния от оси z , r - массовая плотность, V - объём тела. Величина Iz является мерой инертности тела при его вращении вокруг оси (см. Вращательное движение ). Осевой М. и. можно также выразить через линейную величину k , называемую радиусом инерции, по формуле Iz Mk2 , где М - масса тела. Размерность М. и. - L 2 M ; единицы измерения - кг × м 2 или г × см 2.

Центробежным М. и. относительно системы прямоугольных осей х, у, z , проведённых в точке О , называют величины, определяемые равенствами:

или же соответствующими объёмными интегралами. Эти величины являются характеристиками динамической неуравновешенности масс. Например, при вращении тела вокруг оси z от значений Ixz и Iyz зависят силы давления на подшипники, в которых закреплена ось.

М. и. относительно параллельных осей z и z' связаны соотношением

Iz Iz ' + М d2 (3)

где z' - ось, проходящая через центр масс тела, a d - расстояние между осями (теорема Гюйгенса).

М. и. относительно любой, проходящей через начало координат О оси Ol с направляющими косинусами a, b, g находится по формуле:

l ol I x a2 + I y b2 + I z g2 - 2 I xy ab - 2 I yz bg - 2 I zxga.(4)

Зная шесть величин Ix, Iy, Iz, Ixy, Iyх, Izx , можно последовательно, используя формулы (4) и (3), вычислить всю совокупность М. и. тела относительно любых осей. Эти шесть величин определяют т. н. тензор инерции тела. Через каждую точку тела можно провести 3 такие взаимно-перпендикулярные оси, называемые главными осями инерции, для которых Ixy Iyz Izx 0 . Тогда М. и. тела относительно любой оси можно определить, зная главные оси инерции и М. и. относительно этих осей.

М. и. тел сложной конфигурации обычно определяют экспериментально. Понятием о М. и. широко пользуются при решении многих задач механики и техники.

Лит.: Краткий физико-технический справочник, под общ. ред. К. П. Яковлева, т. 2, М., 1960, с. 94-101; Фаворин М. В., Моменты инерции тел. Справочник, М., 1970; Гернет М. М., Ратобыльский В. Ф., Определение моментов инерции, М., 1969; см. также лит. при ст. Механика .

С. М. Тарг.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.