개요
단면 2차 모멘트는 단면의 관성모멘트(area moment of inertia)나 관성모멘트(moment of inertia)라고 하며 처짐과 휨에 대한 저항을 나타내는 단면의 성질 중 하나이다. (회전운동의 관성모멘트와 다르니 차이를 알아야 하고, 문맥으로 구분으로 해야 함.) 비틀림 저항을 나타내는 극관성 모멘트와 유사하다. 탄성계수를 E, 관성모멘트를 I라 하면 EI는 휨강성이라 하며, 휨강성이 크면 구조적으로 안정적이다. 단위는 [m^4]를 사용한다.
정의
평행축 정리
중립축과 평행한 임이의 축 x에 대해 관성모멘트는 다음과 같다.
평행축 정리는 감각적으로 알고 있으면 도움이 된다. 일례로 선박과 같이 길이 방향으로 긴 구조물을 설계할 때 단면 계산에서 필요한 단면 계수(Section Modulus)를 바탕으로 필요한 보강재의 두께를 결정하는데, 중립축에서 먼 위치에서 단면을 크게 설계할수록 중량에 대한 통제를 하기 용이하다. 굽힘 모멘트에 대한 저항성을 확보해야 하는 선종의 경우에는 상부 deck를 두어 단면 계수를 확보하는 방법으로 설계를 한다.
자주 사용되는 단면 이차 모멘트
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