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 mm300 mm195 mmØ30ȳ = ?

Eine Platte von 240 mm × 300 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 30 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 195 mm über der Unterkante liegt. Bestimme die Höhe ȳ des Flächenschwerpunkts über der Unterkante.

b = 240 mmh = 300 mmd = 30 mmLochmittelpunkt: y = 195 mm
ȳ = mm
2.Leicht
200 mm200 mm100 mm150 mmØ80x̄ = ?

Eine Platte von 200 mm × 200 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 80 mm, dessen Mittelpunkt (auf halber Höhe) 150 mm vom linken Rand entfernt ist. Bestimme den Abstand x̄ des Flächenschwerpunkts vom linken Rand.

b = 200 mmh = 200 mmd = 80 mmLochmittelpunkt: x = 150 mm
x̄ = mm
3.Mittel
1802526018xMaße in mm

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

bf = 180 mmtf = 25 mmtw = 18 mmhw = 260 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Mittel
xD = 280d = 272Maße in mm

Ein Kreisrohr hat den Außendurchmesser D = 280 mm und den Innendurchmesser d = 272 mm. Bestimme seinen Trägheitsradius r um die horizontale Schwerachse.

D = 280 mmd = 272 mm
r = mm
5.Schwer
1401016012xnegatives MMaße in mm

Ein Gusseisenträger hat den dargestellten T-Querschnitt mit dem Flansch oben. Die zulässigen Spannungen betragen 50 MPa auf Zug und 150 MPa auf Druck. Bestimme das größte negative Biegemoment Mallow, das der Träger aufnehmen kann (gib seinen Betrag an).

bf = 140 mmtf = 10 mmtw = 12 mmhw = 160 mmσt,allow = 50 MPaσc,allow = 150 MPa
Mallow = kN·m
6.Schwer
120 mm300 mm120 mm50 × 50xIx​ = ?

Eine Platte von 120 mm × 300 mm hat einen rechteckigen Ausschnitt von 50 mm Breite und 50 mm Höhe, der auf der vertikalen Mittellinie sitzt und dessen Mittelpunkt 120 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 120 mmh = 300 mmAusschnitt: 50 × 50 mmLochmittelpunkt: y = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

Lösungsschlüssel

  1. 1. ȳ = 149,6 mm
  2. 2. x̄ = 92,81 mm
  3. 3. Ix = 73,18 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. r = 97,59 mm
  5. 5. Mallow = 9,193 kN·m
  6. 6. Ix = 267,1 × 10⁶ mm⁴

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