МАСС-ХАР
 
 
 

Вычисление массовых характеристик областей и 3D тел

 Панель:Сведения 
 Меню: СервисСведенияГеометрия и массаВ командной строке введите "масс-хар".
 Ввод команды:масс-хар

Выберите объекты: Использовать доступный способ выбора объекта

При выборе нескольких областей принимаются только области, компланарные первой из выбранных.

МАСС-ХАР отображает массовые характеристики в текстовом окне и далее запрашивает, требуется ли их запись в текстовый файл.

Записать результаты анализа в файл? <Н>: Ввести д или н или нажать ENTER

При вводе "д" отображается запрос на ввод имени файла. По умолчанию имя файла имеет расширение .mpr, но этот файл является текстовым, и его можно открыть в любом текстовом редакторе.

Характеристики, отображаемые командой МАСС-ХАР, зависят от того, являются ли выбранные объекты областями (и компланарны ли выбранные области плоскости XY текущей ПСК) или телами. Список параметров, управляющих единицами МАСС-ХАР, см. в разделе Вычисления в текущей ПСК.

Области

В следующей таблице приведены массовые характеристики, отображаемые для всех областей.

Массовые характеристики для всех областей

Массовая характеристика

Описание

Площадь

Площадь поверхности тел или внутренняя площадь областей.

Периметр

Общая длина внешних и внутренних петель области. Периметр тела не вычислен.

Ограничивающая рамка

Определяется двумя координатами. Для областей, лежащих в плоскости XY текущей пользовательской системы координат, это координаты противоположных углов ограничивающего прямоугольника. Для областей, не лежащих в одной плоскости с XY

плоскостью текущей ПСК, координаты ограничивающей рамки определяются координатами противоположных углов параллелепипеда, включающего в себя данную область.

2D или 3D-координата центра площади для областей. Для областей, расположенных в одной плоскости XY текущей ПСК, такой координатой является двумерная точка. Для областей, не являющихся компланарными плоскости XY текущей ПСК, это трехмерная точка.

Если области компланарны плоскости XY текущей ПСК, отображаются дополнительные свойства, приведенные в следующей таблице.

Дополнительные массовые характеристики для компланарных областей

Массовая характеристика

Описание

Моменты инерции

Величины используются при расчете распределенных нагрузок, например, давления жидкости на плиту, или при вычислении сил при изгибе или кручении балок. Моменты инерции вычисляются по формуле:

момент_инерции = площадь * радиус2

Размерность моментов инерции — единицы длины в четвертой степени.

Центробежные моменты инерции

Величина, используемая для определения сил, вызывающих перемещение объекта. Вычисляется относительно двух ортогональных плоскостей. Центробежные моменты инерции для плоскостей YZ и XZ вычисляются по формуле:

центробеж_момент_инерции YZ,XZ =масса * расстоянот_центра_масс_до_YZ * расстоянот_центра_масс_до_XZ

Размерность центробежных моментов инерции — единицы массы, умноженные на единицы расстояния в квадрате.

Радиусы инерции

Эта характеристика — еще один способ выражения моментов инерции тела. Радиусы инерции вычисляются по формуле:

радиус_инерции =(момент_инерции/масса_тела)1/2

Размерность радиусов инерции — единицы длины.

Главные моменты и направления X,Y,Z относительно центра масс

Вычисляются на основании центробежных моментов инерции и имеют те же размерности. Относительно одной из осей, проходящих через центр масс объекта, момент инерции является наибольшим. Ось, относительно которой момент инерции является наименьшим, располагается перпендикулярно первой оси и также проходит через центр масс. Третье значение, представленное в результатах, является промежуточным.

Тела

В следующей таблице представлены массовые характеристики, выводимые для тел.

Массовые характеристики тел

Массовая характеристика

Описание

Масса

Мера инерции тела. Поскольку используется единичная плотность, значения массы и объема равны.

Объем

Величина ограничиваемой телом области 3D пространства.

Ограничивающая рамка

Координаты противоположных углов параллелепипеда, ограничивающего тело.

Центр масс

Трехмерная координата центра масс для тел. Предполагается, что плотность тела распределена равномерно.

Моменты инерции

Момент инерции тела используется при определении сил, требуемых для вращения объекта вокруг оси (например, вращении колеса вокруг оси). Момент инерции тела вычисляется по формуле:

момент_инерции_тела = масса_тела * радиусотносительно_оси2

Размерность момента инерции тела — единицы массы, умноженные на единицы длины в квадрате.

Центробежные моменты инерции

Величина, используемая для определения сил, вызывающих перемещение объекта. Вычисляется относительно двух ортогональных плоскостей. Центробежные моменты инерции для плоскостей YZ и XZ вычисляются по формуле:

центробеж_момент_инерции YZ,XZ =масса * расстоянот_центра_масс_до_YZ * расстоянот_центра_масс_до_XZ

Размерность центробежных моментов инерции — единицы массы, умноженные на единицы расстояния в квадрате.

Радиусы инерции

Эта характеристика — еще один способ выражения моментов инерции тела. Радиусы инерции вычисляются по формуле:

радиус_инерции =(момент_инерции/масса_тела)1/2

Размерность радиусов инерции — единицы длины.

Главные моменты и направления X,Y,Z относительно центра масс

Вычисляются на основании центробежных моментов инерции и имеют те же размерности. Относительно одной из осей, проходящих через центр масс объекта, момент инерции является наибольшим. Ось, относительно которой момент инерции является наименьшим, располагается перпендикулярно первой оси и также проходит через центр масс. Третье значение, представленное в результатах, является промежуточным.

Вычисления в текущей ПСК

В следующей таблице приведены параметры, управляющие единицами измерения массовых характеристик.

Параметры, управляющие размерными единицами массовых характеристик

Параметр

Используется для вычисления

ПЛОТНОСТЬ

Масса тел

ДЛИНА

Объем тел

ДЛИНА*ДЛИНА

Площадь области и площадь поверхности тела

ДЛИНА*ДЛИНА*ДЛИНА

Ограничивающая рамка, радиусы инерции, центр масс и периметр

ПЛОТНОСТЬ*ДЛИНА*ДЛИНА

Моменты инерции, центробежные моменты инерции и главные моменты