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
B = 160H = 275t = 18xMaße in mm

Ein rechteckiger Hohlquerschnitt (Kastenquerschnitt) hat die Außenbreite B = 160 mm, die Außenhöhe H = 275 mm und eine gleichmäßige Wanddicke t = 18 mm. Bestimme sein Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Schwerachse x.

B = 160 mmH = 275 mmt = 18 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.Leicht
2002520010ȳ = ?Maße in mm

Bestimme die Höhe ȳ des Schwerpunkts des T-Querschnitts über seiner Unterkante.

bf = 200 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 200 mm
ȳ = mm
3.Mittel
2202522016xMaße in mm

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

bf = 220 mmtf = 25 mmtw = 16 mmhw = 220 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Mittel
100 mm150 mm52,5 mmØ40xIx​ = ?

Eine Platte von 100 mm × 150 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 52,5 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.

b = 100 mmh = 150 mmd = 40 mmLochmittelpunkt: y = 52,5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.Schwer
170240103801614xMaße in mm

Ein geschweißter I-Querschnitt hat einen Obergurt 170 × 10 mm, einen Steg mit 380 mm Höhe und 14 mm Dicke sowie einen Untergurt 240 × 16 mm (Breite × Dicke). Bestimme sein Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse x durch seinen Schwerpunkt.

Obergurt: 170 × 10 mmSteg: 14 × 380 mmUntergurt: 240 × 16 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.Schwer
1002520018xnegatives MMaße in mm

Ein Gusseisenträger hat den dargestellten T-Querschnitt mit dem Flansch oben. Die zulässigen Spannungen betragen 35 MPa auf Zug und 150 MPa auf Druck. Bestimme das größte negative Biegemoment Mallow, das der Träger aufnehmen kann (gib seinen Betrag an).

bf = 100 mmtf = 25 mmtw = 18 mmhw = 200 mmσt,allow = 35 MPaσc,allow = 150 MPa
Mallow = kN·m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ix = 136,2 × 10⁶ mm⁴
  2. 2. ȳ = 180,4 mm
  3. 3. Ix = 46,69 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 27,3 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 262,4 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. Mallow = 13,67 kN·m

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