Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
17080t = 14ȳ = ?Maße in mm

Ein L-förmiges Winkelprofil hat einen waagerechten Schenkel von 170 mm Breite und einen senkrechten Schenkel von 80 mm Höhe (jeweils Gesamtmaß). Beide Schenkel sind 14 mm dick. Bestimme die Höhe ȳ des Schwerpunkts über der Unterkante.

B = 170 mmH = 80 mmt = 14 mm
ȳ = mm
2.Leicht
150 mm240 mm168 mmØ50ȳ = ?

Eine Platte von 150 mm × 240 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 50 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 168 mm über der Unterkante liegt. Bestimme die Höhe ȳ des Flächenschwerpunkts über der Unterkante.

b = 150 mmh = 240 mmd = 50 mmLochmittelpunkt: y = 168 mm
ȳ = mm
3.Mittel
100 mm240 mm144 mmØ40xIx​ = ?

Eine Platte von 100 mm × 240 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 144 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 100 mmh = 240 mmd = 40 mmLochmittelpunkt: y = 144 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Mittel
1603024012xMaße in mm

Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix des T-Querschnitts um die waagerechte Achse x durch seinen Schwerpunkt.

bf = 160 mmtf = 30 mmtw = 12 mmhw = 240 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.Schwer
2602526010xnegatives MMaße in mm

Ein Gusseisenträger hat den dargestellten T-Querschnitt mit dem Flansch oben. Die zulässigen Spannungen betragen 30 MPa auf Zug und 90 MPa auf Druck. Bestimme das größte negative Biegemoment Mallow, das der Träger aufnehmen kann (gib seinen Betrag an).

bf = 260 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 260 mmσt,allow = 30 MPaσc,allow = 90 MPa
Mallow = kN·m
6.Schwer
100 mm200 mm70 mm50 × 40xIx​ = ?

Eine Platte von 100 mm × 200 mm hat einen rechteckigen Ausschnitt von 50 mm Breite und 40 mm Höhe, der auf der vertikalen Mittellinie sitzt und dessen Mittelpunkt 70 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 100 mmh = 200 mmAusschnitt: 50 × 40 mmLochmittelpunkt: y = 70 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

Lösungsschlüssel

  1. 1. ȳ = 18,19 mm
  2. 2. ȳ = 117,2 mm
  3. 3. Ix = 114,3 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 46,99 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Mallow = 20,46 kN·m
  6. 6. Ix = 64,4 × 10⁶ mm⁴

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