MASSEIG (Befehl)

Berechnet die Masseneigenschaften von Regionen oder 3D-Volumenkörpern.

Zugriffsmethoden

Menü: Werkzeuge > Abfrage > Region-/Masseneigenschaften.

Zusammenfassung

Eine vollständige Liste mit Definitionen für alle berechneten Regionen und Masseneigenschaften finden Sie im Hilfesystem.

Liste der Aufforderungen

Die folgenden Aufforderungen werden angezeigt:

Objekte wählen: Verwenden Sie eine Methode zur Objektwahl.

Bei der Auswahl mehrerer Regionen werden nur diejenigen berücksichtigt, die in einer Ebene mit der ersten markierten Region liegen.

MASSEIG zeigt die Masseneigenschaften im Textfenster an und fragt Sie anschließend, ob Sie die Masseneigenschaften in eine Textdatei schreiben möchten (.mpr).

Welche Eigenschaften MASSEIG anzeigt, hängt davon ab, ob die ausgewählten Objekte Regionen sind und ob die ausgewählten Regionen mit der XY-Ebene des aktuellen Benutzerkoordinatensystems (BKS) koplanar sind, oder ob es sich um 3D-Volumenkörper handelt. Eine Liste der Parameter für MASSEIG-Einheiten finden Sie unter Berechnungen basierend auf dem aktuellen BKS.

Regionen

In der folgenden Tabelle werden die Masseneigenschaften aufgeführt, die für alle Regionen angezeigt werden.

Masseneigenschaften für alle Regionen

Masseneigenschaft

Beschreibung

Bereich

Die Oberfläche von Volumenkörpern oder die eingeschlossene Fläche von Regionen.

Umfang

Die gesamte Länge der inneren und äußeren Konturen von Regionen. Der Umfang von Volumenkörpern wird nicht berechnet.

Begrenzungsrahmen

Die zwei Koordinaten, durch die der Begrenzungsrahmen definiert ist. Bei Regionen, die mit der XY-Ebene des aktuellen Benutzerkoordinatensystems koplanar sind, wird der Begrenzungsrahmen durch die diagonal gegenüberliegenden Ecken eines Rechtecks festgelegt, das die Region einschließt. Bei Regionen, die zur XY-Ebene des aktuellen BKS nicht koplanar sind, wird der Begrenzungsrahmen durch die diagonal gegenüberliegenden Ecken eines 3D-Quaders festgelegt, der die Region einschließt.

Schwerpunkt

Eine 2D- oder 3D-Koordinate, die den Flächenmittelpunkt für Regionen darstellt. Bei Regionen, die koplanar mit der XY-Ebene des aktuellen BKS sind, ist diese Koordinate ein 2D-Punkt. Bei Regionen, die nicht koplanar mit der XY-Ebene des aktuellen BKS sind, ist diese Koordinate ein 3D-Punkt.

Wenn die Regionen mit der XY-Ebene des aktuellen BKS koplanar sind, werden die zusätzlichen Eigenschaften angezeigt, die in der folgenden Tabelle aufgeführt werden.

Zusätzliche Masseneigenschaften für koplanare Regionen

Masseneigenschaft

Beschreibung

Trägheitsmomente

Dieser Wert wird beim Berechnen einer Kräfteverteilung (beispielsweise des Flüssigkeitsdrucks auf eine Fläche) oder von Kräften benutzt, die innerhalb eines gebogenen oder verdrehten Trägers auftreten. Die Formel zur Bestimmung der Trägheitsmomente lautet

flächenträgheitsmoment = betrachtete_fläche * radius 2

In das Flächenträgheitsmoment gehen Abstandseinheiten in der vierten Potenz ein.

Deviationsmomente

Diese Eigenschaft dient zur Bestimmung der Kräfte, die die Bewegung eines Objekts verursachen. Sie wird immer in Abhängigkeit von zwei orthogonalen Ebenen berechnet. Die Formel für das Deviationsmoment für die YZ-Ebene und die XZ-Ebene lautet

deviationsmoment YZ,XZ = masse * abstand schwerpunkt_zu_YZ * abstand schwerpunkt_zu_XZ

Dieser XY-Wert wird in Masseneinheiten mal dem Quadrat der Länge angegeben.

Trägheitsradien

Trägheitsradien stellen eine andere Möglichkeit dar, um die Trägheitsmomente eines Volumenkörpers zu beziffern. Die Formel für die Trägheitsradien lautet

trägheitsradien = (trägheitsmoment/körpermasse) 1/2

Trägheitsradien werden in Abstandseinheiten ausgedrückt.

Hauptträgheitsmomente und X-Y-Z-Richtung um Schwerpunkt

Berechnungen, die sich aus den Deviationsmomenten ableiten und dieselben Einheitenwerte aufweisen. Durch den Schwerpunkt eines Objekts verläuft eine Achse, auf der das Trägheitsmoment am höchsten ist. Auf einer zweite Achse, die eine Normale zur ersten Achse darstellt und ebenfalls durch den Schwerpunkt verläuft, ist das Trägheitsmoment am geringsten. Ein dritter Wert, der ebenfalls in das Ergebnis eingeht, liegt zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Wert.

3D-Volumenkörper

In der folgenden Tabelle werden die Masseneigenschaften für Volumenkörper aufgeführt.

Masseneigenschaften für Volumenkörper

Masseneigenschaft

Beschreibung

Masse

Das Maß für die Trägheit eines Körpers. Da eine Dichte von Eins angenommen wird, haben Masse und Volumen denselben Wert.

Volumen

Der 3D-Raum, den ein Volumenkörper einschließt.

Begrenzungsrahmen

Diagonal gegenüberliegende Ecken eines 3D-Quaders, der einen Volumenkörper einschließt.

Schwerpunkt

Ein 3D-Punkt, der den Massenschwerpunkt eines Volumenkörpers angibt. Es wird bei Volumenkörpern eine homogene Dichte vorausgesetzt.

Trägheitsmomente

Das Massenträgheitsmoment. Es wird zur Berechnung der Kraft benötigt, die zur Rotation eines Objekts um eine gegebene Achse erforderlich ist (beispielsweise eines Rades um seine Achse). Die Formel zur Bestimmung der Massenträgheitsmomente lautet

massenträgheitsmoment = objektmasse * radius achse 2

Die Einheit für das Massenträgheitsmoment ist Masse (Gramm oder Slug) mal dem Quadrat des Abstands.

Deviationsmomente

Diese Eigenschaft dient zur Bestimmung der Kräfte, die die Bewegung eines Objekts verursachen. Sie wird immer in Abhängigkeit von zwei orthogonalen Ebenen berechnet. Die Formel für das Deviationsmoment für die YZ-Ebene und die XZ-Ebene lautet

deviationsmoment YZ,XZ = masse * abstand schwerpunkt_zu_YZ * abstand schwerpunkt_zu_XZ

Dieser XY-Wert wird in Masseneinheiten mal dem Quadrat der Länge angegeben.

Trägheitsradien

Trägheitsradien sind eine andere Möglichkeit, die Trägheitsmomente eines Volumenkörpers zu beziffern. Die Formel für die Trägheitsradien lautet

trägheitsradien = (trägheitsmoment/körpermasse) 1/2

Trägheitsradien werden in Abstandseinheiten ausgedrückt.

Hauptträgheitsmomente und X-Y-Z-Richtung um Schwerpunkt

Berechnungen, die sich aus den Deviationsmomenten ableiten und dieselben Einheitenwerte aufweisen. Durch den Schwerpunkt eines Objekts verläuft eine Achse, auf der das Trägheitsmoment am höchsten ist. Auf einer zweite Achse, die eine Normale zur ersten Achse darstellt und ebenfalls durch den Schwerpunkt verläuft, ist das Trägheitsmoment am geringsten. Ein dritter Wert, der ebenfalls in das Ergebnis eingeht, liegt zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Wert.

Berechnungen, die auf dem aktuellen BKS basieren

Die folgende Tabelle enthält die Parameter zur Steuerung der Einheiten, in denen Masseneigenschaften berechnet werden.

Parameter zur Steuerung der Einheiten für MASSEIG

Parameter

Zur Berechnung von

DICHTE

Masse von Volumenkörpern

LÄNGE

Volumen von Volumenkörpern

LÄNGE*LÄNGE

Fläche von Regionen und Oberfläche von Volumenkörpern

LÄNGE*LÄNGE*LÄNGE

Begrenzungsrahmen, Trägheitsradien, Schwerpunkt und Umfang

DICHTE*LÄNGE*LÄNGE

Trägheitsmomente, Deviationsmomente und Hauptmomente