# 截面转动惯量计算器

计算常见截面（实心圆、矩形、空心圆管、工字钢）的面积二次矩（截面惯性矩 I）与抗弯截面系数 Z）及截面面积。结果以 mm⁴ 和 cm⁴ 两种单位给出。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/moment-of-inertia-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 截面惯性矩, 面积二次矩, 抗弯截面系数, 工字钢, 梁, 弯曲, 机械工程

## 概述

截面转动惯量计算器是一款专为机械与结构工程师设计的在线工具，支持快速计算实心圆、矩形、空心圆管以及工字钢等常见截面的面积二次矩（截面惯性矩 I）、抗弯截面系数 Z 和截面面积，并提供 mm⁴ 和 cm⁴ 双单位结果，帮助您高效评估梁与轴的抗弯刚度与强度。

## 输入项

- **截面形状** (select)
- **直径 D (mm)** (number): Diameter. Required for Solid Circle.
- **宽度 b (mm)** (number): Section width (horizontal). Required for Rectangle.
- **高度 h (mm)** (number): Section height (vertical). Required for Rectangle.
- **外径 Do (mm)** (number): Outer diameter. Required for Hollow Circle.
- **内径 Di (mm)** (number): Inner diameter. Required for Hollow Circle.
- **翼缘宽 B (mm)** (number): Flange width. Required for I-Beam.
- **总高 H (mm)** (number): Total height. Required for I-Beam.
- **腹板厚 tw (mm)** (number): Web thickness. Required for I-Beam.
- **翼缘厚 tf (mm)** (number): Flange thickness. Required for I-Beam.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 在进行梁的弯曲强度和刚度校核，需要快速获取截面惯性矩 I 和抗弯截面系数 Z 时。
- 在机械设计或钢结构设计中，对比不同尺寸的工字钢或圆管截面力学性能时。
- 编写力学计算书或进行有限元分析前，需要手动核对基础截面几何特性数据时。

## 工作原理

- 选择目标截面形状，包括实心圆、矩形、空心圆（管）或工字钢。
- 根据所选形状输入对应的几何尺寸参数，如直径、宽度、高度、壁厚或翼缘尺寸（单位为 mm）。
- 设置计算结果保留的小数位数，点击计算即可实时获取截面面积、转动惯量 I 及抗弯截面系数 Z。

## 使用案例

- 传动轴刚度设计：计算实心或空心圆轴的截面惯性矩，以评估其抗扭转与抗弯曲变形能力。
- 钢结构梁选型：输入工字钢或矩形梁的截面尺寸，快速获取抗弯截面系数以校核最大弯曲应力。
- 教学与学术验算：在材料力学学习或教学中，快速验证截面几何性质的理论计算结果。

## 常见问题

### 这个计算器支持哪些截面形状？

支持实心圆、矩形、空心圆（管）和工字钢四种常见截面。

### 截面转动惯量 I 和抗弯截面系数 Z 的单位是什么？

截面转动惯量提供 mm⁴ 和 cm⁴ 两种单位，抗弯截面系数单位为 mm³。

### 计算工字钢时需要输入哪些参数？

需要输入翼缘宽 B、总高 H、腹板厚 tw 和翼缘厚 tf。

### 为什么计算结果中没有极惯性矩？

本工具主要针对抗弯性能计算面积二次矩（惯性矩 I）和抗弯截面系数 Z，暂不支持极惯性矩计算。

### 输入的尺寸单位必须是毫米（mm）吗？

是的，为了保证单位换算的准确性，请输入以毫米为单位的尺寸。

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