Eine Platte von 150 mm × 300 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm, dessen Mittelpunkt (auf halber Höhe) 45 mm vom linken Rand entfernt ist. Bestimme den Abstand x̄ des Flächenschwerpunkts vom linken Rand.
Arbeitsblatt Schwerpunkt und Flächenträgheitsmoment mit Lösungen
Ein L-förmiges Winkelprofil hat einen waagerechten Schenkel von 200 mm Breite und einen senkrechten Schenkel von 160 mm Höhe (jeweils Gesamtmaß). Beide Schenkel sind 10 mm dick. Bestimme die Höhe ȳ des Schwerpunkts über der Unterkante.
Eine Platte von 100 mm × 300 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.
Eine Platte von 120 mm × 240 mm hat ein kreisförmiges Loch mit dem Durchmesser 40 mm auf ihrer vertikalen Mittellinie, dessen Mittelpunkt 144 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.
Der T-Querschnitt wird als Balken mit dem Flansch oben verwendet und trägt ein positives Biegemoment von 10 kN·m. Bestimme die Biegespannung σunten an der Unterkante.
Eine Platte von 150 mm × 240 mm hat einen rechteckigen Ausschnitt von 30 mm Breite und 40 mm Höhe, der auf der vertikalen Mittellinie sitzt und dessen Mittelpunkt 156 mm über der Unterseite liegt. Bestimme das Flächenträgheitsmoment Ix um die horizontale Achse durch den Flächenschwerpunkt.
Lösungsschlüssel
- 1. x̄ = 75,86 mm
- 2. ȳ = 39,29 mm
- 3. Ix = 217,1 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 137,4 × 10⁶ mm⁴
- 5. σunten = 63,65 MPa
- 6. Ix = 171 × 10⁶ mm⁴
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