Ein L-förmiges Winkelprofil hat einen waagerechten Schenkel von 120 mm Breite und einen senkrechten Schenkel von 240 mm Höhe (jeweils Gesamtmaß). Beide Schenkel sind 12 mm dick. Bestimme den Abstand x̄ des Schwerpunkts von der linken (äußeren) Kante des senkrechten Schenkels.
Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment mit Lösungen
Bestimme die Höhe ȳ des Schwerpunkts des T-Querschnitts über seiner Unterkante.
Eine Platte von 200 mm × 200 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 50 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 70 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.
Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix des T-Querschnitts um die waagerechte Achse x durch seinen Schwerpunkt.
Der T-Querschnitt wird als Balken mit dem Flansch oben verwendet und trägt ein positives Biegemoment von 5 kN·m. Bestimme die Biegespannung σunten an der Unterkante.
Eine Platte von 100 mm × 150 mm hat einen rechteckigen Ausschnitt von 40 mm Breite und 40 mm Höhe, der auf der vertikalen Mittellinie sitzt und dessen Mittelpunkt 97,5 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.
Lösungsschlüssel
- 1. x̄ = 24,62 mm
- 2. ȳ = 110,1 mm
- 3. Ix = 131,2 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 39,71 × 10⁶ mm⁴
- 5. σunten = 110,8 MPa
- 6. Ix = 27 × 10⁶ mm⁴
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