断桥铝合金门窗型材计算惯性矩技巧克莱斯科北京门窗

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计算门窗型材惯性矩小技巧-克莱斯科北京门窗

门窗设计师们在进行门窗抗风压性能较核时，经常碰到计算型材截面惯性矩的事，这对于学过材料力学的人来说并不是一件难事，但是对于一般技术人员来说可就不那么容易了。即使你熟练掌握计算方法，繁琐的微积分计算过程也让你劳心费时。我们知道， AutoCAD有一个常用功能：可以计算线性材料截面物理参数，包括截面面积、周长、质心、

惯性矩等。

对于由一个封闭轮廓构成的截面，很多同事用此功能比较熟练，但是对于由一个以上的封闭轮廓构成的复杂界面，就不知所措了，实际上操作

很简单，只是个小技巧。

目前，大多数门窗型材是包含有多个空腔、由一个以上封闭轮廓集合的

复杂截面，利用 AutoCAD求物理参数的具体办法是：

1、 首先将画好的型材截面的每个封闭轮廓取面域：点击工具栏“面域”：再点击型材截面中的一个轮廓线，若这个轮廓线变为连续的虚线，说明取面域成功，否则，须检查修改你的轮廓线，必定有接头相交或没

有对接的不连续现象。反复操作，取得所有面域。

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2、

面域之意为面积的区域，每个封闭轮廓都 代表其

一个面域，不难看出，对于一个由多个封闭轮廓集合的实体来说，必定有：唯一的最大封闭轮廓为正，其余封闭轮廓均为负，因此要对这个集

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合进行定义：点击工具栏的“差集”后，先点击实体为正的轮廓、再点击实体为负的轮廓，此时已定义了一个包括负值的实体；反复以上操作后，当点击截面上任意轮廓线时，所有轮廓线都做出“选中”反应为被选中状态，说明这个集合已正确定义完毕。 3、选择“工具”----“查询”----“面域/质量特性”，直接获得惯性距：点击截面轮廓线任意

处；计算机将计算结果输出到屏幕：

①面域表中的“惯性矩”是以绘图原点（绝对坐标）为质心的值，而表中的“主力矩与质心的X-Y 方向”中的I、J才是我们需要的以截面质

心为原点得值;

②I与J分别是中性轴为X和Y 的两个惯性矩。按照我们的习惯标法，沿X向中性轴的惯性矩标为IX；沿Y向中性轴的惯性矩标为IY，可是表中的 I与J那一个是IX？表中的“I 沿[ x,y ]”已给定，但是该

坐标值是由惯性积得出，不直观。

③拿起笔来在纸上画一个 x,y坐

标轴，设质心x0,y0为原点，设面域表“I 沿[ x,y ]” 中的x= x1, y= y1，取x1, y1为终点，连线后如果该线偏向X轴，则Ix=I；必定有Iy=J；同理，若该线偏向Y轴，则Iy=I；必定有Ix=J 。该实例“I 沿

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[0.0012,1.0000]”与原点的连线偏向Y轴，因此IY=I=285537 ；

IX=J=453689。

直观法：如果坐标I行[]中x的绝对值大于y的绝对值,则该惯性矩为IX=I ，同样：如果坐标y的绝对值大于x的绝对值，则该惯性矩为IY=I

4、质心取值方法：

“面域”表中的“质心”是指截面质心距CAD绘图原点（0，0）的距离，截面质心位置距图形边界框（底边与x轴平行、能包含截面轮廓的最小

矩形）左下角距离为：“质心”减“边界框”左侧数即可：

边界框：左下角（1931.6032,-513.2107）； 右上角（1991.6032,-451.2107）

既：宽=1991.6032-1931.6032=60；

高=(-451.2107)-(-513.2107)=62

质心距边界左下角：

x1=1960.8353-1931.6032=29.232

y1=-482.0895-(-513.2107)=31.1212

x2=60-x1=30.768

y2=62-y1=30.878

5、抵抗矩取值：

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WX1=Ix/y1 WX2=Ix/y2

WY1=Iy/x1 WY2=Iy/x2

依据受力方向取WX或WY，本例取

WX

WX1 与WX2 其中一个是受拉伸、另一个是受压缩

时的抵抗矩，由于y1> y2所以WX1 <WX2 选择不利因素，取WX= WX1=

Ix/y1=453689/31.1=13667

6、组合节点惯性矩公司地址:通州区马驹桥镇

对于组合门窗的组合节点的惯性矩求

法，可先利用上述方法取得各截面的面域，再将组合后的节点取“并集”即可：点击工具栏“并集”图标，选中组合节点，取得并集实体后

即可查询物理参数。

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