带额外设计特征的旋转门惯性矩

惯性矩是物理学的一个基本学习点。这是因为旋转是理解我们世界运动学的关键。物体的转动惯量可以理解为物体因转矩改变其旋转速度而产生的阻力。物体的转动惯量可以通过实验或推导来测量。根据文件“RIGHT DOOR”，门的转动惯量（通过z轴）为38076.01 lbs*in^2。幸运的是，转动惯量通常不需要自己推导，因为已经有在线公式。由此，我们得到了一个矩形薄板的公式，其中心轴为：1/12m（L^2+W^2），其中m是板的质量，L是板的长度，W是板的宽度。当使用零件的值并将其插入公式中时，我们得到：1/2（60.29）（82^2+28.5^2）=37876这与SolidWorks零件文件中的质量特性值非常接近。这两个值之间的差异部分是由于矩形板表面上的切割拉伸特征造成的。否则，近似值是准确的。然而，在视频中，门绕着铰链旋转。根据SolidWorks零件文件，物体绕该轴的惯性矩为16350.37（I_YY）。我们可以使用平行轴定理来确定惯性矩，该定理将给定轴的惯性矩（平行于质心轴）与质心的惯性矩，物体的质量，轴之间的距离：I=I_CM+Md^2平行于其端部惯性矩的I_CM穿过y轴和质心。根据关于其质心的惯性矩公式为：1/12（60.29）（1.5^2+28.5^2）=4092.18将其插入新公式：I_END=4092.18+（60.29）（14.25^2）=16334.82根据SolidWorks零件文件，关于其端部的惯性矩为16350.37（I_YY）。同样，由于门表面上的剪切拉伸特征，近似值非常接近，但略微偏离。注：科比·布莱恩特