Flächenträgheitsmoment

  • Dlubal-Glossar

Glossarbegriff

Das Flächenträgheitsmoment, auch als Flächenmoment 2. Grades bezeichnet, ist eine in der Festigkeitslehre verwendete Querschnittsgröße. 
Mithilfe des Trägheitsmomentes I kann die Steifigkeit eines Bauteils definiert werden. Es wird durch die Geometrie und Größe eines Querschnitts bestimmt. 
Das Formelzeichen dazu ist I und die Einheit in SI ist mm4, cm4, m4 (also L4).

Es gibt 3 Arten von Flächenträgheitsmomenten:

  • Axiales Flächenträgheitsmoment: 
Die axialen Flächenträgheitsmomente Iy und Iz beschreiben die Steifigkeiten gegen Biegung um die lokalen Achsen y und z. Die Durchbiegung sowie die auftretenden Spannungen sind bei gleichbleibender Belastung kleiner, sobald das Trägheitsmoment größer wird. Die y-Achse wird oft auch als „starke“ Achse bezeichnet, da hier das Trägheitsmoment Iy größer ist.

Flächenträgheitsmoment

Iy = Az2dAIz =Ay2dA

Iy Flächenträgheitsmoment um die y-Achse
z Senkrechter Abstand der y-Achse zum Element dA
Iz Flächenträgheitsmoment um die z-Achse
y Senkrechter Abstand der z-Achse zum Element dA

  • Biaxiales Flächenträgheitsmoment
Das biaxiale Flächenträgheitsmoment wird häufig auch als Flächenzentrifugalmoment, Deviationsmoment, Flächendeviationsmoment oder einfach als Zentrifugalmoment genannt. Es wird für die Berechnung von Verformungen an asymmetrischen Profilen und zur Ermittlung nichtsymmetrischer Belastungen an beliebigen Profilen genutzt. 

Biaxiales Flächenträgheitsmoment

Izy=Iyz=-AzydA


  • Polares Flächenträgheitsmoment
Ein Flächenträgheitsmoment, das den Widerstand eines geschlossenen Kreisringquerschnittes oder von Kreisquerschnitten gegen Torsion beschreibt, wird als polares Flächenträgheitsmoment bezeichnet. Das polare Flächenträgheitsmoment Ip setzt sich aus den beiden Flächenträgheitsmomenten Iy und Iz zusammen. Es ist auch mit dem Torsionsträgheitsmoment IT bei Kreis- und Kreisringquerschnitte gleichzusetzen, was die Steifigkeit gegen Verdrehen um die Längsachse beschreibt.

Polares Flächenträgheitsmoment

Ip =Ar2dA =A(y2 + z2)dA = Iy + Iz

Ip Polares Trägheitsmoment
r Abstand zum Element dA

Bei unsymmetrischen Profilen werden die Trägheitsmomente um die Hauptachsen u und v des Querschnitts angegeben.

Schlüsselwörter

Steifigkeit Verformbarkeit Beanspruchbarkeit

Event Invitation

30. Dresdner Brückenbausymposium (DBBS)

Seminar/Konferenz 8. März 2021 - 9. März 2021

CSA S16: 19 Stahlbemessung in RFEM

CSA S16: 19 Stahlbemessung in RFEM

Webinar 10. März 2021 14:00 - 15:00 EST

Online Training | German

Eurocode 5 | Holztragwerke nach DIN EN 1995-1-1

Online-Schulung 15. März 2021 8:30 - 12:30 CET

Online Training | German

Eurocode 3 | Stahltragwerke nach DIN EN 1993-1-1

Online-Schulung 16. März 2021 8:30 - 12:30 CET

Online-Schulung | Englisch

Eurocode 5 | Holzbau nach EN 1995-1-1

Online-Schulung 17. März 2021 8:30 - 12:30 CET

Online-Schulung | Englisch

Eurocode 3 | Stahlbau nach DIN EN 1993-1-1

Online-Schulung 18. März 2021 8:30 - 12:30 CET

Plattenbeulen und Schalenbeulen mit Dlubal-Software

Plattenbeulen und Schalenbeulen mit Dlubal-Software

Webinar 23. März 2021 14:00 - 14:45 CET

Online-Schulung | Englisch

RFEM | Dynamik | USA

Online-Schulung 23. März 2021 13:00 - 16:00 EST

Platten- und Schalenbeulen mit Dlubal-Software

Platten- und Schalenbeulen mit Dlubal-Software

Webinar 30. März 2021 14:00 - 14:45

Online Training | German

RSTAB | Grundlagen

Online-Schulung 15. April 2021 8:30 - 12:30

Online Training | German

RFEM | Grundlagen

Online-Schulung 16. April 2021 8:30 - 12:30

RFEM für Studenten | USA

Online-Schulung 21. April 2021 13:00 - 16:00 EST

Online Training | German

Eurocode 3 | Stahltragwerke nach DIN EN 1993-1-1

Online-Schulung 4. Mai 2021 8:30 - 12:30

Online Training | German

RFEM | Baudynamik und Erdbebenbemessung nach EC 8

Online-Schulung 5. Mai 2021 8:30 - 12:30

RFEM | Holz | USA

Online-Schulung 5. Mai 2021 13:00 - 16:00 EST

Online-Schulung | Englisch

Eurocode 3 | Stahlbau nach DIN EN 1993-1-1

Online-Schulung 6. Mai 2021 8:30 - 12:30

Online Training | German

Eurocode 2 | Stahlbetontragwerke nach DIN EN 1992-1-1

Online-Schulung 7. Mai 2021 8:30 - 12:30

Online-Schulung | Englisch

Eurocode 2 | Betonbauten nach DIN EN 1992-1-1

Online-Schulung 11. Mai 2021 8:30 - 12:30

Online Training | German

Eurocode 5 | Holztragwerke nach DIN EN 1995-1-1

Online-Schulung 18. Mai 2021 8:30 - 12:30

Online-Schulung | Englisch

Eurocode 5 | Holzbau nach DIN EN 1995-1-1

Online-Schulung 20. Mai 2021 8:30 - 12:30

RFEM | Strukturdynamik und Erdbebenbemessung nach EC 8

Online-Schulung 2. Juni 2021 8:30 - 12:30

Online -Schulung | Englisch

RFEM | Grundlagen | USA

Online-Schulung 17. Juni 2021 9:00 - 13:00 EST

Event Invitation

40. Deutscher Stahlbautag

Seminar/Konferenz 29. September 2022 - 30. September 2022

Die häufigsten Anwenderfehler mit RFEM und RSTAB

Die häufigsten Anwenderfehler mit RFEM und RSTAB

Webinar 4. Februar 2021 14:00 - 15:00 CET

RSTAB Hauptprogramm
RSTAB 8.xx

Basisprogramm

Das 3D-Statik-Programm RSTAB eignet sich für die Berechnung von Stabwerken aus Stahl, Beton, Holz, Aluminium oder anderen Materialien. Mit RSTAB definieren Sie einfach und schnell das Tragwerksmodell und berechnen dann die Schnittgrößen, Verformungen und Lagerreaktionen.

Erstlizenzpreis
2.550,00 USD
RFEM Hauptprogramm
RFEM 5.xx

Basisprogramm

Das FEM-Programm RFEM ermöglicht die schnelle und einfache Modellierung und Berechnung von Tragkonstruktionen mit Stab-, Platten-, Scheiben-, Faltwerk-, Schalen- und Volumen-Elementen aus verschiedenen Materialien.

Erstlizenzpreis
3.540,00 USD