Böjtröghetsmoment

Denna artikel handlar om en kropps motstånd mot böjning. För en kropps motstånd mot rotationsändring, se tröghetsmoment.

Böjtröghetsmomentet I {\displaystyle I} för en balk beskriver tvärsnittets förmåga att ta hand om den normalspänning som uppstår när balken böjs. Enligt teknisk balkteori är böjmomentet som erfordras för att erhålla en krökning κ {\displaystyle \kappa } lika med

M = E I κ , {\displaystyle M=EI\kappa ,}

där E {\displaystyle E} är materialets elasticitetsmodul. Produkten E I {\displaystyle EI} benämns balkens böjstyvhet och är i praktiken ett mått på balkens förmåga att motstå deformation. Böjstyvheten är ej att förväxla med balkens böjmotstånd.

Betrakta en balk orienterad längs x-axeln och med y-axeln riktad uppåt. Koordinatsystemet läggs så att balkens neutrallager återfinns i y = 0. Definitionen av I {\displaystyle I} för böjning runt den horisontella z-axeln blir

I z = y 2 d y d z , {\displaystyle I_{z}=\iint y^{2}\mathrm {d} y\mathrm {d} z,}

där integrationen sker över balkens tvärsnitt. För en balk med rektangulärt tvärsnitt med bredden b {\displaystyle b} och höjden h {\displaystyle h} blir böjtröghetsmomentet runt z-axeln lika med

I z = b h 3 12 . {\displaystyle I_{z}={\frac {bh^{3}}{12}}.}

En rektangulär balk kan ta högre vertikal last om den ställs på högkant jämfört med om den ligger ned.

  • Tabell över böjtröghetsmoment och böjmotstånd
    Tabell över böjtröghetsmoment och böjmotstånd
  • Tabell över böjtröghetsmoment och böjmotstånd
    Tabell över böjtröghetsmoment och böjmotstånd