Zum Hauptinhalt springen Skip to page footer

Festigkeitslehre / Elastostatik

Thema: Flächenträgheitsmoment

Hier erfährst du, was ein Flächenträgheitsmoment (auch: Flächenmoment 2. Grades oder Flächenmoment 2. Ordnung) ist, wo in der technischen Mechanik es Anwendung findet und wie es berechnet wird.

Lass uns gemeinsam diese wichtigen Konzepte erkunden.

Auf dieser Seite

Das Flächenmoment 2. Ordnung beschreibt die Steifigkeit einer Querschnittsfläche z.B. in Bezug auf Biegung, Torsion oder Knickung. Seine Einheit ist mm4.

Man unterteilt das Flächenmoment 2. Ordnung bzw. Flächenträgheitsmoment in vier verschiedene Flächenmomente:

1.2.1 Definition des axialen Flächenträgheitsmomentes

$$ \begin{alignat}{3} I_y&= \int\limits_{(A)} z^2 \ \mathrm{d}A \qquad &&\text{Flächenträgheitsmoment bezüglich der y-Achse}\\[7pt] I_z&= \int\limits_{(A)} y^2 \ \mathrm{d}A \qquad &&\text{Flächenträgheitsmoment bezüglich der z-Achse} \end{alignat} $$

(6.2)

Die beiden axialen Flächenträgheitsmomente \(I_y\) und \(I_z\) werden in der technischen Mechanik z.B. verwendet, um Normalspannungen und Verformungen bei gerader Biegung zu berechnen.

Da die Abstände \(y\) und \(z\) des infinitesimalen Flächenelementes \(\mathrm{d}A\) zum Ursprung des \(y\),\(z\)-Koordinatensystems in den Gleichungen (6.2) quadriert werden, sind die axialen Flächenträgheitsmomente \(I_y\) und \(I_z\) immer größer oder gleich Null!