Ein rechteckiger Hohlquerschnitt (Kastenquerschnitt) hat die Außenbreite B = 300 mm, die Außenhöhe H = 300 mm und eine gleichmäßige Wanddicke t = 12 mm. Bestimme sein Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Schwerachse x.
Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment mit Lösungen
Eine Platte von 240 mm × 240 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 60 mm, dessen Mittelpunkt (auf halber Höhe) 60 mm vom linken Rand entfernt ist. Bestimme den Abstand x̄ des Flächenschwerpunkts vom linken Rand.
Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix des T-Querschnitts um die waagerechte Achse x durch seinen Schwerpunkt.
Ein symmetrischer I-Querschnitt hat Flansche mit 120 mm Breite und 14 mm Dicke, eine Gesamthöhe von 280 mm und einen Steg mit 10 mm Dicke. Bestimme sein Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Schwerachse x.
Ein Gusseisenträger hat den dargestellten T-Querschnitt mit dem Flansch oben. Die zulässigen Spannungen betragen 40 MPa auf Zug und 150 MPa auf Druck. Bestimme das größte positive Biegemoment Mallow, das der Träger aufnehmen kann.
Ein geschweißter I-Querschnitt hat einen Obergurt 150 × 10 mm, einen Steg mit 210 mm Höhe und 12 mm Dicke sowie einen Untergurt 280 × 20 mm (Breite × Dicke). Bestimme sein Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse x durch seinen Schwerpunkt.
Lösungsschlüssel
- 1. Ix = 191,4 × 10⁶ mm⁴
- 2. x̄ = 123,1 mm
- 3. Ix = 85,87 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 72,83 × 10⁶ mm⁴
- 5. Mallow = 8,375 kN·m
- 6. Ix = 77,82 × 10⁶ mm⁴
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