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
240 mm240 mm156 mmØ30ȳ = ?

Eine Platte von 240 mm × 240 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 30 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 156 mm über der Unterkante liegt. Bestimme die Höhe ȳ des Flächenschwerpunkts über der Unterkante.

b = 240 mmh = 240 mmd = 30 mmLochmittelpunkt: y = 156 mm
ȳ = mm
2.Leicht
xD = 160Maße in mm

Ein Rundstab hat den Durchmesser D = 160 mm. Bestimme sein Flächenträgheitsmoment Ix um einen Durchmesser.

D = 160 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.Mittel
200 mm300 mm90 mmØ60xIx​ = ?

Eine Platte von 200 mm × 300 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 60 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 90 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 200 mmh = 300 mmd = 60 mmLochmittelpunkt: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Mittel
100 mm200 mm130 mmØ50xIx​ = ?

Eine Platte von 100 mm × 200 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 50 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 130 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 100 mmh = 200 mmd = 50 mmLochmittelpunkt: y = 130 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.Schwer
1202520010xM = 30 kN·mMaße in mm

Der T-Querschnitt wird als Balken mit dem Flansch oben verwendet und trägt ein positives Biegemoment von 30 kN·m. Bestimme den Betrag der Biegespannung σoben an der Oberkante.

bf = 120 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 200 mmM = 30 kN·m
σoben = MPa
6.Schwer
1201528010xpositives MMaße in mm

Ein Gusseisenträger hat den dargestellten T-Querschnitt mit dem Flansch oben. Die zulässigen Spannungen betragen 30 MPa auf Zug und 100 MPa auf Druck. Bestimme das größte positive Biegemoment Mallow, das der Träger aufnehmen kann.

bf = 120 mmtf = 15 mmtw = 10 mmhw = 280 mmσt,allow = 30 MPaσc,allow = 100 MPa
Mallow = kN·m

Lösungsschlüssel

  1. 1. ȳ = 119,6 mm
  2. 2. Ix = 32,17 × 10⁶ mm⁴
  3. 3. Ix = 438,7 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 64,4 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σoben = 78,37 MPa
  6. 6. Mallow = 6,398 kN·m

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