Eine Platte von 200 mm × 200 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 50 mm, dessen Mittelpunkt (auf halber Höhe) 60 mm vom linken Rand entfernt ist. Bestimme den Abstand x̄ des Flächenschwerpunkts vom linken Rand.
Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment mit Lösungen
Eine Platte von 100 mm × 300 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm, dessen Mittelpunkt (auf halber Höhe) 30 mm vom linken Rand entfernt ist. Bestimme den Abstand x̄ des Flächenschwerpunkts vom linken Rand.
Eine Platte von 100 mm × 150 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 30 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 105 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.
Eine Platte von 200 mm × 150 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 50 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 90 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.
Ein symmetrischer I-Querschnitt hat Flansche mit 240 mm Breite und 14 mm Dicke, eine Gesamthöhe von 340 mm und einen Steg mit 6 mm Dicke. Er überträgt ein Biegemoment von 100 kN·m um die Achse x. Bestimme den Betrag der Biegespannung σj am Übergang vom Steg zum Obergurt.
Der T-Querschnitt wird als Balken mit dem Flansch oben verwendet und trägt ein positives Biegemoment von 30 kN·m. Bestimme die Biegespannung σunten an der Unterkante.
Lösungsschlüssel
- 1. x̄ = 102,1 mm
- 2. x̄ = 50,87 mm
- 3. Ix = 27,42 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 55,47 × 10⁶ mm⁴
- 5. σj = 80,48 MPa
- 6. σunten = 75,53 MPa
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