Bán kính hồi chuyển (radius of gyration)
Là một khái niệm quan trọng trong cơ học và kết cấu, được sử dụng để mô tả sự phân bố khối lượng (hoặc diện tích) của một vật thể quanh một trục nhất định.
📌 1. Trong cơ học kỹ thuật (kết cấu):
Bán kính hồi chuyển về mặt quán tính (ký hiệu: r) được định nghĩa như sau:
r=sqrt(I/A)
Trong đó:
-
I là mô men quán tính (moment of inertia) của tiết diện đối với trục được xét (thường là trục trung hòa).
-
A là diện tích tiết diện.
👉 Đơn vị của r là độ dài (m, cm, mm...).
📍Ý nghĩa:
-
Cho biết khoảng cách trung bình từ trục quay đến các phần tử diện tích, xét theo phân bố mô men quán tính.
-
Trong thiết kế kết cấu, bán kính hồi chuyển thường dùng để đánh giá khả năng chịu nén và ổn định (ví dụ: khi tính toán độ mảnh của cột, tức λ=L/r.
📌 2. Trong động lực học vật rắn:
Nếu xét đến khối lượng thay vì diện tích:
r=sqrt(I/m)
-
I là mô men quán tính khối lượng quanh trục quay.
-
m là khối lượng của vật.
✅ Ví dụ dễ hiểu:
Giả sử một thanh thép dài, mảnh, nếu bạn uốn cong nó quanh một trục, thì bán kính hồi chuyển cho biết cách khối lượng hoặc diện tích phân bố xa hay gần trục đó. Nếu khối lượng càng phân bố xa, bán kính hồi chuyển càng lớn → khó quay hơn → ảnh hưởng đến ổn định hoặc chuyển động quay.