Mômen quán tính là một đại lượng vật lý (đơn vị đo SI là kilôgam mét vuông kg m2) đặc trưng cho quán tính của vật thể trong chuyển động quay, tương tự như khối lượng trong chuyển động thẳng. Có ba loại mômen quán tính khác nhau:
Mômen quán tính khối lượng
Mô men quán tính khối lượng của một vật thể mô tả khả năng chống lại gia tốc góc của nó, điều này phụ thuộc vào cách phân bổ khối lượng của vật thể so với trục quay (tức là hình dạng của vật thể).
Mômen quán tính khối lượng thường được ký hiệu là “I”, mặc dù “J” thường được sử dụng trong các tài liệu tham khảo kỹ thuật, chẳng hạn như thông số quán tính của động cơ hoặc hộp số. Đơn vị của nó là: Kg.m2 hoặc lbm-ft 2.
Chúng ta có thể coi một vật được tạo thành từ vô số điểm có khối lượng, và mômen quán tính của một vật có khối lượng đó được tính đơn giản bằng cách nhân khối lượng của vật đó với bình phương bán kính (khoảng cách đến trục quay). .
Mô men quán tính khối lượng rất quan trọng đối với việc định cỡ động cơ, trong đó tỷ lệ quán tính – tỷ lệ quán tính tải và quán tính của động cơ – đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng điều khiển tăng tốc và giảm tốc của động cơ. trọng tải.
Mô men quán tính mặt phẳng tiết diện
Momen quán tính tiết diện đặc trưng cho khả năng chịu uốn của tiết diện dọc theo một trục xác định, áp dụng cho các kết cấu thanh, cột, v.v.. Momen quán tính tiết diện được tính bằng
Đơn vị đo SI là m4 (chiều dài 4)
Mômen quán tính cực
Tương tự như mômen quán tính của mặt cắt nhưng nó áp dụng cho thân hình trụ và thể hiện khả năng chống xoắn của nó (mômen xoắn do mô men tác dụng).
Phương trình mô men quán tính cực về cơ bản giống như phương trình mô men quán tính của tiết diện phẳng, nhưng trong trường hợp mômen quán tính cực thì khoảng cách được đo tương đối với một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt cắt ngang của hình trụ. Mômen quán tính cực đôi khi được ký hiệu bằng chữ J thay vì I, nhưng đơn vị của nó giống với mômen quán tính phẳng: m4 (chiều dài 4)
Mômen quán tính cực (ký hiệu ở đây là Ip) cũng có thể được tính bằng tổng các mô men quán tính ngang của các mặt phẳng của trục x và y (I x và I y).