Момент сопротивления
Моме́нт сопротивле́ния, геометрическая характеристика поперечного сечения бруса, определяющая зависимость наибольших нормальных (при изгибе) или касательных (при кручении) напряжений в сечении от величины изгибающего или крутящего моментов. Различают момент сопротивления осевой (при изгибе) и полярный (при кручении).
Осевым моментом сопротивления называется отношение момента инерции относительно данной центральной оси к расстоянию от этой оси до наиболее удалённой точки поперечного сечения: , .
Полярным моментом сопротивления называется отношение полярного момента инерции к расстоянию от полюса, расположенного в центре тяжести поперечного сечения, до наиболее удалённой точки сечения: . Размерность момента сопротивления – кубический метр.
При расчёте на прочность бруса максимально нормальные (при изгибе) и касательные (при кручении) напряжения вычисляются по формулам: , . Для круглого сечения радиуса имеем и ; для прямоугольного сечения со сторонами (параллельной главной оси) и (перпендикулярной ей) – .
Если поперечное сечение бруса не симметрично относительно оси изгиба, а материал имеет разные пределы прочности на растяжение и сжатие, то необходимо определять напряжения по обоим краям бруса и соответственно вычислять два момента сопротивления. Например, для бруса треугольного сечения (рис.) момент инерции . Момент сопротивления относительно нижних волокон , верхних – .