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